Una macchina termica lavora tra le temperature di 273 K e di 420 K e la quantità assorbita dalla sorgente calda è il 39,0% superiore al calore ceduto che vale 295 J.
Calcola quanto vale $\sum_{i=1}^{2} \frac{Q_{i}}{T_{i}}$ per questa macchina termica.
Si tratta di una macchina reversibile oppure irreversibile?
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Livello 0
Q assorbito = Qceduto + 0,39 Q ceduto;
Q assorbito = 295 + 0,39 * 295 = 410,05 J, (calore assorbito).
Delta S = 410,05 / 420 + (- 295 / 273) = + 0,976 - 1,0806 = - 0,10 J/K < 0;
per una macchina reversi0bile Delta S = 0 J/K (variazione di entropia nulla).
Nell'ambiente l'entropia aumenta.
Questa non è reversibile.
eta = (Q ass - Q ceduto) / Q assorbito.
Macchina di Carnot:
eta teorico = (T2 - T1) / T2 = (420 - 273) / 420 = 0,35 = 35%;
Q ass - Q ceduto = eta * Q ass;
Q ass * (1 - eta) = Q ceduto;
Q ass = 295 / (1 - 0,35) = 453,8 J,
Delta S= 453,8 / 420 - 295/273 = 1,08 - 1,08 = 0 J/k.
Ciao @sissyttt
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Genius II
Calcola quanto vale ∑i=12QiTi per questa macchina termica.
$$
\begin{aligned}
&T_{1}=273 K \quad T_{2}=420 K \\
&Q_{2}=(0,39) Q_{1}=(0,39) \times(295 J )=115 J \\
&Q_{2}=(295+115) J =410 J \\
&-\frac{Q_{1}}{T_{1}}+\frac{Q_{2}}{T_{2}}=\frac{-295 J }{273 K }+\frac{410 J }{420 K }=-0,104 J / K
\end{aligned}
$$
Si tratta di una macchina reversibile oppure irreversibile?
Irreversibile, poiché:
$$
\sum_{i=1}^{2} \frac{Q_{i}}{T_{i}}=-0,104 J / K
$$
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Livello 2
