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[Risolto] Esercizio termodinamica

  

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Una macchina termica irreversibile lavora tra due sorgenti di temperatura $\mathrm{T}_1=280 \mathrm{~K} \mathrm{e} \mathrm{T}_2=330 \mathrm{~K}$. $\mathrm{Il}$ lavoro $\mathrm{W}$ prodotto in un ciclo è pari a $100 \mathrm{~J}$ ed è interamente utilizzato per far compiere un ciclo tra le stesse temperature a una macchina frigorifera reversibile. Sapendo che dopo un ciclo completo delle due macchine la variazione di entropia dell'universo è $\Delta \mathrm{S}_u=0.35 \mathrm{~J} / \mathrm{K}$, determinare: 2a) i calori $\mathrm{Q}_1$ e $\mathrm{Q}_2$ scambiati tra la macchina termica irreversibile e le due sorgenti e $\mathbf{2 b}$ ) il rapporto $\eta_{\text {irr }} / \eta_{\text {rev }}$ tra il rendimento della macchina termica irreversibile e il rendimento che avrebbe una macchina termica reversibile che lavora tra le stesse sorgenti.

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Buongiorno qualcuno puó spiegarmi perfavore a livello teorico come trovare Q1 e Q2? 

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1 Risposta



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La variazione di entropia dell'universo è nulla durante il ciclo frigorifero, essendo reversibile.

Quindi la variazione (positiva) è dovuta alla macchina termica irreversibile 

Valgono le relazioni:

{L= Q_ass - |Q_ced |

{DSu = |Q_ced | /T_freddo - Q_ass /T_caldo

Sostituendo i valori numerici otteniamo 

{100 = Q_ass - |Q_ced |

{0,35 = |Q_ced |/280 - Q_ass /330

Da cui si ricava 

Q_ass =1306 J

|Q_ced | = 1206 J

 

Rendimento della macchina irreversibile

R=L/Q_ass 

Rendimento della macchina reversibile tra le stesse temperature 

R= 1-T_freddo /T_caldo 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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