Un serbatoio caldo alla temperatura di 400 K cede calore a una macchina termica con una potenza pari a 20,0 W. Si vuole che la macchina fornisca almeno 8,00 J in lavoro.
a. Quale può essere al massimo la temperatura del serbatoio freddo?
b. Se il serbatoio freddo avesse una temperatura di 280 K , quale dovrebbe essere la temperatura di quello caldo per avere la stessa potenza?
192
punti
Livello 1
a)
8 = 20(400-Tf)/400
3200 = 8000-20Tf
Tf = (8000-3200)/20 = 240 K
b)
8 = 20(Tc-280)/TC
12Tc = 5600
Tc = 5600/12 = 466,7 K
142424
punti
Genius III
@remanzini_rinaldo posso chiederle che formula ha utilizzato nel primo punto?
@Giuli4 : la potenza resa è pari a quella assorbita moltiplicata per la differenza tra temperatura calda e temperatura fredda e divisa per la temperatura calda !!!
Se l'intervallo di tempo non é specificato, si intende 1s, per cui Q = 20 W * 1s = 20 J
Dunque
- 20/400 + (20 - 8)/Tf >= 0
12/7Tf >= 1/20
Tf/12 <= 20
Tf <= 20 * 12 = 240 K
Per la seconda domanda si procede analogamente
-20/Tc + (20 - 8)/280 = 0
20/Tc = 12/280
Tc = 280*20/12 K = 467 K
58341
punti
Livello 7
@eidosm posso chiederle che formula ha utilizzato nel primo punto?
Il fatto che la variazione di entropia associata al trasferimento di calore non può essere negativa.
16265
punti
Livello 8
