Considera una mole di un gas perfetto che esegue un ciclo di Carnot, come nella figura, tra le temperature T1 = 400 K e T2 = 340 K.
Calcola il calore assorbito in un ciclo.
Calcola il lavoro eseguito in un ciclo.
Determina il rendimento del ciclo in due modi diversi e verifica che si ottiene lo stesso risultato.
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Livello 1
Ciclo di Carnot: due isoterme, due adiabatiche.
l'assorbimento si ha solo nella prima isoterma da A verso B;
nelle due adiabatiche non c'è scambio di calore.
BC è una adiabatica; QBC = 0 J; L = - DeltaU.
DA è un'adiabatica. QDA = 0 J;
Q ass = Lavoro(AB) = n R T2 ln (VB / VA);
QAB = 1 * 8,314 * 400 * ln(2,20/1,10) = 33256 * ln(2);
Qass = 2305 J = 2,31 * 10^3 J = 2,31 kJ; (calore assorbito).
rendimento eta per il ciclo di Carnot:
eta = (T2 - T1) / T2 = (400 - 340) / 400 = 0,15 = 15%.
eta = L / Q assorbito;
L = eta * Q assorbito;
L = 0,15 * 2,31 * 10^3 = 350 J = 0,35 * 10^3 J = 0,35 kJ;
Rendimento calcolato in altro modo.
eta = (Q ass - Q ced) / Q ass;
Possiamo calcolare Q ceduto alla sorgente fredda.
Il calore viene ceduto nella seconda isoterma da C verso D;
Q CD = n R T1 ln(1,40/2,80) = 1 * 8,314 * 340 * ln(1/2);
QCD = 2827 * (-0,693) = - 1960 J; (calore ceduto).
eta = (2310 - 1960) /2310 = 350 / 2310 = 0,15 = 15%.
Ciao.
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questo è il mio blog di fisica.
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Genius I
@vanessa_capriulo ma quanti voti negativi mi dai? Perché?
