Macchina frigorifera ?
Salve ragazzi, ho questo esercizio:
" Un sistema termodinamico `e costituito da una macchina frigorifera, che lavora tra due termostati
a temperatura $ T_1 = 350 K $ e $ T_2 = 200 K$, ed un corpo di massa $m = 60 Kg$ di calore specifico
a volume costante pari a 0.1 cal/(g◦C) alla temperatura $T_0 = 250 K$. Calcolare il lavoro minimo da
fornire al sistema per portare il corpo a temperatura $T_2$, supponendo che non vi siano passaggi di
stato e che il volume resti costante."
Vi riporto il mio ragionamento, perchè ho diversi dubbi e il testo non riporta il risultato quindi ...
Allora ho calcolato Q, ovvero la quantità di calore che l'oggetto deve perdere per diminuire la propria temperatura:
$ Q=C_v * m * ( T_2 - T_0) $
il rendimento $ n = 43 % $
a questo punto come posso procedere ?
" Un sistema termodinamico `e costituito da una macchina frigorifera, che lavora tra due termostati
a temperatura $ T_1 = 350 K $ e $ T_2 = 200 K$, ed un corpo di massa $m = 60 Kg$ di calore specifico
a volume costante pari a 0.1 cal/(g◦C) alla temperatura $T_0 = 250 K$. Calcolare il lavoro minimo da
fornire al sistema per portare il corpo a temperatura $T_2$, supponendo che non vi siano passaggi di
stato e che il volume resti costante."
Vi riporto il mio ragionamento, perchè ho diversi dubbi e il testo non riporta il risultato quindi ...
Allora ho calcolato Q, ovvero la quantità di calore che l'oggetto deve perdere per diminuire la propria temperatura:
$ Q=C_v * m * ( T_2 - T_0) $
il rendimento $ n = 43 % $
a questo punto come posso procedere ?
Risposte
Non me ne ero accorto grazie
Il rendimento che hai calcolato non è il rendimento della macchina frigorifera, ma è il rendimento del ciclo di carnot che esegue quella macchina frigorifera. le macchina frigorifere non hanno un rendimento, ma un "coefficiente di prestazione" definito come il rapporto tra il calore sottratto alla sorgente fredda e il lavoro assorbito dal frigorifero.
Vanno bene entrambi per risolvere l'esercizio, l'importante è tenere in considerazione che il calore che rientra nelle due definizioni di rendimento date sopra, NON è lo stesso.
Nel tuo caso: n=43%
$n=L/(Q_ass)$
$L=Q_ass-Q$
Essendo Q_ass il calore che il frigorifero cede al termostato a T maggiore e Q il calore che serve a raffreddare il corpo.
Hai un sistema di 2 equazioni in due incognite sufficienti a risolvere il problema.
Vanno bene entrambi per risolvere l'esercizio, l'importante è tenere in considerazione che il calore che rientra nelle due definizioni di rendimento date sopra, NON è lo stesso.
Nel tuo caso: n=43%
$n=L/(Q_ass)$
$L=Q_ass-Q$
Essendo Q_ass il calore che il frigorifero cede al termostato a T maggiore e Q il calore che serve a raffreddare il corpo.
Hai un sistema di 2 equazioni in due incognite sufficienti a risolvere il problema.
Ok grazie, non mi era chiaro proprio questo punto all'interno degli esercizi che coinvolgono macchine frigorifere, grazie
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