η = L / Q ass;
Il lavoro viene fatto nelle due isobare e nell'isoterma;
1) Isobara AB:
L AB = PA * (3VA - VA) = 2 PA VA; (PA = PB)
TB = 3 TA; il volume triplica, anche la temperatura triplica;
2)isoterma BC:
PB * VB = PC * VC; VB = 3VA; VC = 6 VA; il volume raddoppia, la pressione dimezza;
PC = PB/2; ma PB = PA; allora PC = PA/2
L BC = n R TB * ln(6VA/3VA);
per la legge dei gas perfetti P * V = n R T; PB * VB = n R TB ;
PB * 3 VA = n R TB; PB = PA
L BC = PA * 3 VA * ln(6/3) = 3 ln(2) PA VA;
3) isobara CD; PC = PD; PC = PA / 2 =
L CD = PA/2 * (VD - VC) = PA/2 * (VA - 6VA) = - 5/2 PA VA;
L ciclo = 2 PA VA + 3 ln(2) PA VA - 5/2 PA VA;
L ciclo = [2 + 3 ln(2) - 5/2] PA VA = [2 + 3 * 0,693 - 2,5 ] PA VA = 1,58 PA VA
il calore assorbito si ha nell'isobara da A a B, nell'isoterma da B a C e nell'isocora da D ad A;
Q ceduto si ha da C a D
QDC = cp * n Delta T = 5/2 R * n Delta T; ma sappiamo che:
n R DeltaT = P * Delta V;
QDC = 5/2 * PD * (VD - VC) = 5/2 * PA/2 * (VA - 6 VA) = 5/4 PA* (- 5 VA)
QDC = - 25/4 * PA VA = 6,25 * PA VA; Q ceduto;
Q ass - Q ceduto = L
Qass = L + |Q ceduto| = 1,58 PA VA + 6,25 * PA VA = 7,83 PA VA (Joule);
η = L / Q ass = 1,58 PA VA / (7,83 PA VA) = 1,58 / 7,83 = 0,20.
Ciao @ciao_2325