Una macchina termica assorbe in ogni ciclo dalla sorgente calda 2,5 x 10^4 ] di calore. La macchina compie 35 cicli al secondo e genera una potenza di 322 kW.
> Calcola il rendimento della macchina termica.
> Calcola il calore ceduto alla sorgente fredda in unora.
> Il calore ceduto in un ciclo diminuisce in modulo del 10% a parità di calore assorbito: qual è il nuovo rendimento?
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Livello 1
Q assorbito in un secondo;
Q ass /s = 2,5 * 10^4 * (35 cicli) = 875 000 J/s = 8,75 * 10^5 J/s;
Lavoro svolto in un secondo = Potenza sviluppata;
L/s = 322 000 Watt = 3,22 * 10^5 J/s;
rendimento:
eta = L / Q ass = 3,22 * 10^5 / (8,75 * 10^5) = 0,37 = 37%;
Q ceduto in un secondo:
Q ced /s = Q ass/s - L/s = 8,75 * 10^5 - 3,22 * 10^5 = 5,53 * 10^5 J/s;
Calore ceduto in 1 ora; 1 h = 3600 s:
Q ced /h = 5,53 * 10^5 * 3600 = 1,99 * 10^9 J ;
Q ced = 2,0 * 10^9 J; calore ceduto in un'ora.
Se il calore ceduto diminuisce del 10%, il lavoro aumenta, aumenta il rendimento della macchina.
Q ced /s = 5,53 * 10^5 J/s
10% = 0,10;
Delta Q ceduto = Q ced * 0,10 = 5,53 * 10^5 * 0,10 = 55300 J/s 0 0,553 * 10^5
Nuovo Q ced = 5,53 * 10^5 - 0,553 * 10^5 = 4,977 * 10^5 J/s
L = Qass - Qced = 8,75 * 10^5 - 4,977 * 10^5 = 3,773 * 10^5 J; (lavoro svolto dalla macchina che cede meno calore).
nuovo rendimento:
eta = L / Q ass = 3,773 * 10^5 / (8,75 * 10^5 ) = 0,43 = 43 %; (nuovo rendimento).
Ciao @andrea_007
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Genius II
