Macchine termiche, frigorifero

a. Calcolo del consumo giornaliero del frigorifero di classe A e della quantità di calore che preleva ogni giorno dal suo interno.

* Consumo giornaliero:

   * Consumo annuo: 100 kWh

   * Consumo giornaliero: 100 kWh / 365 giorni ≈ 0,274 kWh/giorno

   * Convertiamo in kJ: 0,274 kWh/giorno * 3600000 J/kWh ≈ 986 kJ/giorno

* Quantità di calore prelevata:

   * Il coefficiente di prestazione (COP) indica il rapporto tra il calore estratto dal frigorifero e l'energia elettrica consumata.

   * COP = 5

   * Calore estratto = COP * Energia consumata = 5 * 986 kJ ≈ 4930 kJ

Risposta a): Il frigorifero di classe A consuma circa 986 kJ al giorno e preleva circa 4930 kJ di calore dal suo interno.

b. Calcolo del consumo giornaliero del frigorifero di classe B e, assumendo che prelevi la stessa quantità di calore dall'interno del frigorifero di classe A, determina il suo coefficiente di prestazione.

* Consumo giornaliero:

   * Consumo annuo: 124 kWh

   * Consumo giornaliero: 124 kWh / 365 giorni ≈ 0,339 kWh/giorno

   * Convertiamo in kJ: 0,339 kWh/giorno * 3600000 J/kWh ≈ 1220 kJ/giorno

* Calcolo del COP:

   * Calore estratto (uguale a quello del frigorifero di classe A): 4930 kJ

   * COP = Calore estratto / Energia consumata = 4930 kJ / 1220 kJ ≈ 4,03

Risposta b): Il frigorifero di classe B consuma circa 1220 kJ al giorno e, assumendo di prelevare la stessa quantità di calore, ha un coefficiente di prestazione di circa 4,03.

Riepilogo dei risultati:

| Frigorifero | Consumo giornaliero (kJ) | Calore estratto (kJ) | COP |

|---|---|---|---|

| Classe A | 986 | 4930 | 5 |

| Classe B | 1220 | 4930 | 4,03 |

Conclusione:

Come si può vedere, il frigorifero di classe A, pur consumando meno energia, ha un COP leggermente superiore rispetto al frigorifero di classe B, indicando una maggiore efficienza nella conversione dell'energia elettrica in lavoro utile (estrazione di calore).

Nota: I valori ottenuti sono approssimativi a causa dell'arrotondamento dei calcoli.