Macchina frigorifera reversibile di Carnot

[L.92]

Una macchina termica frigorifera reversibile di Carnot sottrae calore da un sistema costituito da acqua e ghiaccio a T0==°C, solidificando in un ciclo una massa m = 5 g di acqua e cedendo calore ad una sorgente costituita da una mole di gas perfetto che viene fatta espandere isotermicamente a temperatura t1=20°C. Si calcoli per un ciclo:
a)il lavoro necessario;
b)il rapporto tra il volume finale e il volume iniziale del gas;
c) la variazione di entropia di ciascuna sorgente;
(calore la latente di fusione=333Kj/Kg)

Io ho trovato il calore assorbito facendo -mλ. Dopodichè mi trovo l'efficienza dal rapporto t1/(t2-t1), e quindi avendo efficienza e calore assorbito trovo il lavoro. Però non sono sicuro dei valori trovati..mi potreste dare una mano?

[piero_1]

Io comincerei a trovare il calore che passa al gas.
\(T_1=273\ K \qquad T_2=293\ K\)
Dalla reversibilità e dal II P.T.
\(\displaystyle \frac{{Q_1 }}{{T_1 }} + \frac{{Q_2 }}{{T_2 }} = 0\)
\(\displaystyle Q_2 = - Q_1 \frac{{T_2 }}{{T_1 }}=...\ J\)
Il lavoro è dato dalla differenza delle due quantità di calore in gioco.
\(\displaystyle |L|=|Q_2| - |Q_1|=...\ J\)
c) la variazione di entropia di ciascuna sorgente;
Per l'entropia della sorgente fredda:
\(\displaystyle \Delta S_1=-\frac {Q_1}{T_1}\)
analogo ragionamento per l'entropia della sorgente calda.
b)il rapporto tra il volume finale e il volume iniziale del gas
Lo trovi risolvendo l'equazione dell'entropia per i gas perfetti.