Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] non riesco a fare il n.153 e domani ho il compito. URGENTE!!!!!

  

0

Due macchine termiche di Carnot lavorano insieme se condo lo schema mostrato nella figura. Sulla macchina $B$ che lavora come pompa di calore, è compiuto dall'esternc un lavoro pari a quello della macchina $A$. Le temperature delle sorgenti tra cui lavora la macchina $A$ sono $700 \mathrm{~K}$ e $300 \mathrm{~K}$. La macchina $B$ lavora tra $600 \mathrm{~K}$ e $400 \mathrm{~K}$. Il calore $Q_{1 A}$, ceduto in un ciclo dalla macchina $A$, è $1,5 \times 10^3 \mathrm{~J}$.
Determina il calore $Q_{2 B}$ ceduto dalla macchina $B$ in un ciclo.
$$
\left[6,0 \times 10^3 \mathrm{~J}\right]
$$

image
Autore
1 Risposta



2

Prima macchina di Carnot: rendimento

η = (700 - 300) / 700 = 0,57;  (57%);

η = (Q ass - Qced) / Q ass;

Q ass - Q ced = η * Q ass;

Qass (1 - η) = Q ced;

Q ass = Q ced / (1 - η);

Q ass =  1 * 10^3 /  0,43 = 3490 J = 3,5 * 10^3 J; Q assorbito;

Lavoro della prima macchina W:

W = Q ass - Q ced = 3,5 * 10^3 - 1,5 * 10^3 =  2 * 10^3 J ; (W = 2000 J).

 

Seconda macchina, pompa di calore: preleva calore da una sorgente fredda e la cede a una sorgente più calda grazie ad un lavoro esterno W che sarà negativo. Nella formula del Coefficiente di prestazione COP si prende W in valore assoluto.

Coefficiente di prestazione COP:

COP = T1 / (T2 - T1) = 400 / (600 - 400);

COP = 400 / 200 = 2;

COP = Q ass / |W| ;

Q ass = |W| * 2 =  2000 * 2 = 4000 J; (calore assorbito Q1B, dalla  sorgente fredda T1 = 400 K);

Il lavoro W che agisce sulla pompa di calore è negativo perché fatto dall'esterno sulla macchina;

Q ceduto = Q2B:

Q2B = Qass - W = 4000 - (- 2000);

Q2B = 4000 + 2000 = 6000 J = 6 * 10^3 J; ( calore ceduto alla sorgente calda T2 = 600 K).

Ciao @francescobottari

@mg grazie mille🫶

@mg 👍👍👍++



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA