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[Risolto] Ciao, mi aiutate con questo problema di fisica? Non mi riesce la parte finale dove chiede di vedere la potenza per fare raffreddare in due minuti.

  

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Un frigorifero ha un coefficiente di prestazione di 4,8 quando si trova in una stanza alla temperatura di $26^{\circ} \mathrm{C}$.
- Qual è la minima temperatura teoricamente possibile all'interno del frigorifero? Considera che operi come una macchina ideale di Carnot.

Quale potenza deve avere per raffreddare 5,0 $\mathrm{L}$ dacqua dalla temperatura della stanza alla temperatura di $21^{\circ} \mathrm{C}$ in $2,0 \mathrm{~min}$ ?
$$
\left[-26^{\circ} \mathrm{C} ; 1,8 \times 10^2 \mathrm{~W}\right]
$$

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COP = T1 / (T2 - T1);

T2 = 26°C + 273 = 299 K;

T1 / ( T2 - T1) = 4,8;

T1 =  4,8 * (T2 - T1);

T1 = 4,8 T2 - 4,8 T1;

T1 + 4,8 T1 = 4,8 T2;

5,8 T1 = 4,8 * 299;

T1 = 1435 / 5,8 = 247 K;

t1 = 247 - 273 = - 26°C;

Potenza = Energia / tempo;

Q = c m (Tfinale - T2);

m = 5 kg di acqua da raffreddare da t2 = 26°C a Tfinale = 21°C.

Q = 4186 * 5 * (21° - 26°) = 4186 * 5 * (- 5°),

Q = - 104650 J = - 1,05 * 10^5 J; (calore assorbito dal frigorifero all'acqua e rimosso dal suo interno verso l'esterno); per fare questo il frigorifero richiede lavoro esterno.

Lavoro che deve essere fornito alla macchina, (energia elettrica):

L = Q / COP = - 1,05 * 10^5 / 4,8 = - 21875 J = - 2,2 * 10^4 J; lavoro fornito dall'esterno;

t = 2,0 minuti = 120 s

P = |2,2 * 10^4| / (120 s) = 183 W; (1,8 * 10^2 W).

Ciao @paolo_celestini

 

 



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la potenza per "rimuovere" l'energia contenuta nell'acqua

dalla temperatura ambiente di 26 gradi a 21

5 litri e 5 gradi

per ogni grado per ogni litro l'acqua "contiene" 4186 J

4186*5*5= 104650 J

W=J/s  104650/120   872w

con un COP di 4,8

872/4,8 = 181 W 

perchè dobbiamo scrivere 1,8*10^2 non lo sappiamo!!!



Risposta
SOS Matematica

4.6
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