Termodinamica - Il frigorifero
Un frigorifero di potenza 1,5 KW ha un coefficiente di prestazione kf= 5,4. Se per raffreddare il cibi contenuti al suo interno si devono sottrarre una,1,944 x10^7 J , quanto si spenderà di corrente elettrica se il prezzo per KWH è di € 0,4 è quanto tempo impiegherà?
Risposte
Dunque, ricordando che si definisce coefficiente di prestazione di un frigorifero
il rapporto tra il calore sottratto alla sorgente fredda e il lavoro esterno compiuto
a tale scopo:
A questo punto, ricordando che
si ha
compiere tale lavoro la spesa sarà pari a
Infine, ricordando che si definisce potenza il rapporto tra il lavoro compiuto e l'interval-
lo di tempo impiegato:
Tutto qui. ;)
il rapporto tra il calore sottratto alla sorgente fredda e il lavoro esterno compiuto
a tale scopo:
[math]\text{COP} = \frac{|Q_1|}{|L|}[/math]
, segue che [math]\small L = \frac{Q_1}{\text{COP}} = \frac{1.944\cdot 10^7\,J}{5.4} = 3.6\cdot 10^6\,J\\[/math]
.A questo punto, ricordando che
[math]1\,\text{kWh} = 3.6\cdot 10^6\,J[/math]
, molto semplicemente, si ha
[math]L = 1\,\text{kWh}[/math]
e dato che il prezzo unitario è pari a [math]p = 0.40\,\frac{€}{\text{kWh}}[/math]
, per compiere tale lavoro la spesa sarà pari a
[math]S = L\cdot p = 0.40\,€\\[/math]
.Infine, ricordando che si definisce potenza il rapporto tra il lavoro compiuto e l'interval-
lo di tempo impiegato:
[math]\small P = \frac{L}{\Delta t}[/math]
, segue [math]\small \Delta t = \frac{L}{P} = \frac{3.6\cdot 10^6\,J}{1.5\cdot 10^3\,W} = 2400\,s = 40\,\text{min}\\[/math]
.Tutto qui. ;)