Un condizionatore d’aria, che funziona come una macchina
di Carnot, opera fra la temperatura interna di 21,0 °C e la
temperatura esterna di 32,0 °C. Calcola:
a) la quantità di lavoro che il condizionatore deve compiere
per espellere 1550 J di calore dall’interno della casa;
b) la quantità di calore emessa all’esterno.
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Livello 1
Tfredda = 21,0° + 273 = 294 K,
Tcalda = 32,0° + 273 = 305 K;
Qf = 1550 J; calore che la macchina deve assorbire dall'ambiente freddo
rendimento macchina di Carnot, eta = Qassorbito / L = (Tc - Tf) / Tc;
eta = (305 - 294) / 305 = 11 / 305 = 0,036 = 3,6%;
COP = Q assorbito / Lavoro = Tc / (Tc - Tf) = 305/(305 - 294) = 27,7.
COP = 27,7; coefficiente di Prestazione;
Q assorbito è Qf, assorbito dall'ambiente freddo, cioè l'interno o anche una cella frigorifera.
COP = Qf /L;
L = Qf / COP;
L = 1550 / 27,7 = 56 J; (lavoro per estrarre Qf dalla sorgente fredda, cioè dall'interno della casa).
Qc = L + Qf = 56 + 1550 = 1606 J; calore ceduto alla sorgente calda, cioè all'esterno.
Questa è una macchina ideale con un coefficiente molto alto.
Ciao @giorgio_amerio
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Genius II
@mg ciao non capisco cos'è COP
@giorgio_amerio COP è il coefficiente di prestazione di una macchina frigorifera o di una pompa di calore; è sempre maggiore di 1, è l'inverso del rendimento di Carnot, che invece è sempre minore di 1. Guarda sul tuo manuale dove parla di termodinamica. Ciao.
@mg non capisco soltanto perchè il Qced è uguale a 56 + 1550, in teoria il calore ceduto è dato dal calore assorbito - il lavoro
Qui la macchina lavora in senso inverso; non fa lavoro; il lavoro è negativo, viene dalla rete elettrica quindi si somma al calore buttato nell'ambiente caldo. Tu devi studiare se vuoi capire come funziona un condizionatore o un frigo. giorgio_amerio ciao.
