Termodinamica Fisica 1 rendimento cicli /macchine termiche
Buongiorno, spero di aver postato nella sezione giusta.
Vi chiedo aiuto per capire questo:
durante un ciclo (es. macchina termica) come faccio a capire quale trasformazione compie lavoro e quale fornisce invece il calore, ai fini del calcolo del rendimento?
Faccio un esempio di un esercizio:
Dato un ciclo di 3 trasformazioni:
AB=isobara (espansione)
BC=isocora
CA=adiabatica (compressione)
Calcolare Q_bc e il rendimento.
La soluzione è la seguente (tralasciando il valore numerico):
Q_bc= -2463 J
Rendimento = 1-|Q_bc| / Q_ab
Grazie anticipatamente a chi mi risponderà
Vi chiedo aiuto per capire questo:
durante un ciclo (es. macchina termica) come faccio a capire quale trasformazione compie lavoro e quale fornisce invece il calore, ai fini del calcolo del rendimento?
Faccio un esempio di un esercizio:
Dato un ciclo di 3 trasformazioni:
AB=isobara (espansione)
BC=isocora
CA=adiabatica (compressione)
Calcolare Q_bc e il rendimento.
La soluzione è la seguente (tralasciando il valore numerico):
Q_bc= -2463 J
Rendimento = 1-|Q_bc| / Q_ab
Grazie anticipatamente a chi mi risponderà

Risposte
Il lavoro è pdv. Pertanto, le uniche trasformazioni che non compiono lavoro sono le isocore. Nel rimanenti casi la trasformazione scambia lavoro e calore, tranne nel caso dell'adiabatica.
Quindi, nel tuo caso. Trovati le temperature e i volumi, l isobara fa lavoro positivo $pDeltaV$ e scambia calore pari a $c_pDeltaT$. Nell isocora c'è solo scambio di calore pari a $c_vDeltaT$. Nell' adiabatica solo lavoro pari a $intpdv$
Quindi, nel tuo caso. Trovati le temperature e i volumi, l isobara fa lavoro positivo $pDeltaV$ e scambia calore pari a $c_pDeltaT$. Nell isocora c'è solo scambio di calore pari a $c_vDeltaT$. Nell' adiabatica solo lavoro pari a $intpdv$
ok... si mi sono perso in un bicchier d'acqua. Effettivamente il segno di \( Q_{bc} \) è negativo perchè passa da una temperatura più alta ad una più bassa.
Inoltre essendo \( \Delta U=0=Q-W \rightarrow W=Q \rightarrow W_{ab}+W_{ca}=Q_{ab}+Q_{bc} \) ed essendo \( Q_{ab} > 0 \) sarà lui che fornisce il calore.
Pertanto \( R= \frac {W}{Q_{fornito}}=\frac{Q_{ab}+Q_{bc}}{Q_{ab}}=1-\frac{|Q_{bc}|}{Q_{ab}} \)
Corretto?
Inoltre essendo \( \Delta U=0=Q-W \rightarrow W=Q \rightarrow W_{ab}+W_{ca}=Q_{ab}+Q_{bc} \) ed essendo \( Q_{ab} > 0 \) sarà lui che fornisce il calore.
Pertanto \( R= \frac {W}{Q_{fornito}}=\frac{Q_{ab}+Q_{bc}}{Q_{ab}}=1-\frac{|Q_{bc}|}{Q_{ab}} \)
Corretto?