Le macchine termiche

[Cristoforo-]

Una macchina termica compie 10 cicli al secondo e a ogni ciclo assorbe una quantità di energia di 150 J e produce un lavoro di 48,2 J.
Calcola la quantità di calore ceduta in un'ora alla sorgente fredda.
La sorgente fredda è una massa di 100 kg di acqua alla temperatura iniziale di 20 °C. Calcola la temperatura finale di questa massa di acqua.

Ho iniziato in questo modo:

Dati: L=48,2 J
Q(ass)=150 J
1 ora corrisponde a 60*60s = 3600 s
la macchina in un ora compie 10*3600 (cicli al secondo) = 3,6 *10^(4)
L=Q(ass)-Q(ced)=> Q(ced)=Q(ass)-L

La macchina in un ora cede:

Q(ced)=4,82*3,6*10^(5)-(1,5 *10^(6)*3.6)= -3,664 *10^(6).

Seconda parte:Come faccio a ricavarmi la temperatura finale ??
Ho pensato di utilizzare questa formula Q=cm(delta)T che dici ?

[ce8c0e31f941cc14ed8def9a9c5c3a60a8400d85]

Dunque, ad ogni ciclo

[math]Q_{ced} = Q_{ass} - L = 150\,J - 48.2\,J = 101.8\,J[/math]

.
Quindi, sapendo che la macchina termica in questione compie

[math]10\,\text{cicli}[/math]

al
secondo, ossia

[math]10\cdot 60\cdot 60\,\text{cicli}[/math]

ogni ora, segue che in un'ora il calore ceduto
alla sorgente fredda è pari a

[math]Q_{ced} = 101.8\cdot 36000\,J = 3.6648\cdot 10^6\,J\\[/math]

.

Essendo

[math]\small Q_{ced} = m\,C\,\Delta T[/math]

, segue che

[math]\small \Delta T = \frac{Q_{ced}}{m\,C} = \frac{3.6648\cdot 10^6}{100\cdot 4184} \approx 8.76\,°C [/math]

e
quindi essendo

[math]\small T_f - T_i = \Delta T[/math]

segue che

[math]\small T_f = 20\,°C + 8.76\,°C = 28.76\,°C\\[/math]

.

Tutto qui. ;)