Fisica - Problema termodinamica
Non riesco a risolvere e capire i passaggi da fare per risolvere il problema.La prima risposta mi è venuta 4,22 poi non riesco a procedere.
Una pompa di calore fornisce 20 KW per riscaldare una casa.La temperatura esterna è di 253°K e la temperatura interna dell'aria calda che esce dal ventilatore è 313°K
a)Quale è il coefficinete di efficienza termica di una pompa di calore di Carnot che lavori tra queste due temperature?
b)Qual è la minima potenza che può avere un motore che debba azionare questa pompa di calore ?
c)Se il rendimento del secondo principio della pompa di calore fosse del 60%che potenza deve avere il motore?
aiuto è urgente...grazie in anticipo
Una pompa di calore fornisce 20 KW per riscaldare una casa.La temperatura esterna è di 253°K e la temperatura interna dell'aria calda che esce dal ventilatore è 313°K
a)Quale è il coefficinete di efficienza termica di una pompa di calore di Carnot che lavori tra queste due temperature?
b)Qual è la minima potenza che può avere un motore che debba azionare questa pompa di calore ?
c)Se il rendimento del secondo principio della pompa di calore fosse del 60%che potenza deve avere il motore?
aiuto è urgente...grazie in anticipo
Risposte
Uno dei corollari del secondo principio della termodinamica:
- l'efficienza massima di una macchina termica che lavora tra due termostati a temperatura diversa, è quella di una macchina termica reversibile;
- tutte le macchine termiche reversibili che lavorano tra gli stessi termostati hanno la stessa efficienza;
- le macchine non reversibili (quindi quelle esistenti in natura) hanno efficienza minore di macchine termiche reversibili che operano tra gli stessi termostati;
efficienza di una macchina termica reversibile che lavora tra termostati T_1 e T_2 (T_1 < T_2) e assorbe calore da T_2:
Quindi il lavoro fatto da una macchina termica che opera tra due termostati T_1 e T_2, e che assorbe il calore Q dal termostato a temperatura maggiore:
[math]L
- l'efficienza massima di una macchina termica che lavora tra due termostati a temperatura diversa, è quella di una macchina termica reversibile;
- tutte le macchine termiche reversibili che lavorano tra gli stessi termostati hanno la stessa efficienza;
- le macchine non reversibili (quindi quelle esistenti in natura) hanno efficienza minore di macchine termiche reversibili che operano tra gli stessi termostati;
efficienza di una macchina termica reversibile che lavora tra termostati T_1 e T_2 (T_1 < T_2) e assorbe calore da T_2:
[math]\eta = \frac {L_{out}}{Q_{in}} = 1 - \frac{T_1}{ T_2}[/math]
.Quindi il lavoro fatto da una macchina termica che opera tra due termostati T_1 e T_2, e che assorbe il calore Q dal termostato a temperatura maggiore:
[math]L
grazie mille..ciao