Un gas ideale monoatomico compie il ciclo termodinamico in figura dove tutte le trasformazioni sono reversibili. Stimare il rendimento del ciclo in funzione dei valori noti $T_1, T_2, V_1, V_2$. $A \rightarrow B :$ isoterma, $T=T_1=300 K$
$B \rightarrow C$ : isocora, $V=V_2=2 V_1$
$C \rightarrow D :$ isoterma, $T=T_2=200 K$
$D \rightarrow A :$ isocora, $V=V_1$
157
punti
Livello 1
Lavoro isoterma 1:
L1 = n R T1 ln(V2/V1) = n * R * 300* ln2;
Lavoro isoterma 2:
L2 = n R T2 ln(V1/V2) = n * R * 200* ln(1/2);
L totale = n * R * 300* ln(2) + n * R * 200* ln(1/2);
ln(1/2) = - ln(2);
L totale = n * R * 300* ln(2) - n * R * 200* ln(2);
L totale = n * R * ln(2) * (300 - 200) = n R ln(2) * 100 J;
L totale = n R * 69,3 Joule;
Q assorbito nella isocora 1 e nella isoterma 1;
Q isocora = 3/2 R * n * (T2 - T1) = 3/2 R * n * 100;
Q isoterma 1= L1 = n * R * 300* ln2;
Q assorbito = 3/2 R * n * 100 + n * R * 300* ln2;
Q assorbito = n R * (3/2 * 100 + 300 ln2);
Q ass = n R * (150 + 208) = 358 * n R Joule;
rendimento = L / Q ass = n R * 69,3 / (358 * n R );
rendimento = 69,3 / 358 = 0,19 = 19%.
Ciao @carlocolombo
74783
punti
Genius II
