1) Per fondere un grammo di ghiaccio occorrono 80.0 calorie. In un singolo ciclo di una macchina reversibile di Carnot vengono fusi, nella sorgente a temperatura fredda $T_1=273 K, 200 g$ di ghiaccio. Quanto lavoro viene compiuto, in un ciclo, da questa macchina termica, se la sorgente calda ha una temperatura pari a $T_2=$ $650 K$ ?
a. 37.6 kJ
b. 67.1 kJ
c. 81.2 kJ
d. 92.5 kJ
Qualcuno potrebbe dirmi come si risolve questo problema? Grazie in anticipo
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Livello 0
Trasformiamo le calorie in Joule:
$80\,cal = 80\cdot 4.18\,J = 334.4\,J$
Per fondere $200\,g$ di ghiaccio occorrono dunque:
$Q_{ced}= 334.7\,J \cdot 200 = 66880\,J$
Il rendimento della macchina di Carnot è:
$ \eta = 1- \frac{T_1}{T_2} = 0.58$
Sapendo inoltre che:
$\eta = 1-\frac{Q_{ced}}{Q_{ass}}$
abbiamo che:
$Q_{ass}= \frac{Q_{ced}}{1-\eta} = 159238\,J$
Dunque:
$ L = Q_{ass}-Q_{ced} = 92358\,J$
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Livello 6
@n_f 👍👌🌷👍
80 cal = 80*4,186 = 335 J
calore ceduto Qc = 335*0,200 = 67,00 kJ
rendimento ɳ = (650-273)/650 = 0,580
calore assorbito Qa = Qc/(1-ɳ) = 67/0,42 = 159,5 kJ
Lavoro L = Qa-Qc = 159,5-67 = 92,5 kJ
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Genius III
