Una macchina termica irreversibile lavora tra le temperature di 10 °C e di 280 °C e il suo rendimento è di 0,350. Si sa inoltre che $\sum_{i=1}^{2} \frac{Q_{i}}{T_{i}}=0,253 \frac{ J }{ K }$
Calcola il calore ceduto alla sorgente fredda in ogni ciclo.
Calcola il calore assorbito dalla sorgente calda in ogni ciclo.
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Livello 0
Calcola il calore ceduto alla sorgente fredda in ogni ciclo.
$$
\begin{aligned}
&T_{1}=(273+10) K =283 K \\
&T_{2}=(273+280) K =553 K \\
&-\frac{Q_{1}}{T_{1}}+\frac{Q_{2}}{T_{2}}=-0,253 J / K \\
&\eta=1-\frac{Q_{1}}{Q_{2}} \rightarrow 1-\eta=\frac{Q_{1}}{Q_{2}} \\
&\left\{\begin{array}{l}
Q_{2}=\frac{Q_{1}}{1-\eta} \\
Q_{2}=T_{2}\left(\frac{Q_{1}}{T_{1}}-0,253 J / K \right) \\
Q_{1}=\frac{(-0,253 J / K ) T_{2}}{\left(\frac{1}{1-\eta}-\frac{T_{2}}{T_{1}}\right)}=\frac{(-0,253 J / K ) \times(553 K )}{\left(\frac{1}{1-0,350}-\frac{553 K }{283 K }\right)}=337 J
\end{array}\right.
\end{aligned}
$$
Calcola il calore assorbito dalla sorgente calda in ogni ciclo.
Il calore assorbito invece sarà:
$$
Q_{2}=T_{2}\left(\frac{Q_{1}}{T_{1}}-0,253 J / K \right)=(553 K ) \times\left[\frac{337 J }{283 K }-(0,253 J / K )\right]=519 J
$$
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Livello 2
@math 👍👌👍
