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  • Fisica - Problema termodinamica

Ariel 91
Ariel 91 - Sapiens - 440 Punti
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Non riesco a risolvere e capire i passaggi da fare per risolvere il problema.La prima risposta mi è venuta 4,22 poi non riesco a procedere.

Una pompa di calore fornisce 20 KW per riscaldare una casa.La temperatura esterna è di 253°K e la temperatura interna dell'aria calda che esce dal ventilatore è 313°K
a)Quale è il coefficinete di efficienza termica di una pompa di calore di Carnot che lavori tra queste due temperature?
b)Qual è la minima potenza che può avere un motore che debba azionare questa pompa di calore ?
c)Se il rendimento del secondo principio della pompa di calore fosse del 60%che potenza deve avere il motore?


aiuto è urgente...grazie in anticipo

Questa risposta è stata cambiata da Cherubino (23-11-08 18:42, 8 anni 14 giorni )
Cherubino
Cherubino - Mito - 11351 Punti
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Uno dei corollari del secondo principio della termodinamica:
- l'efficienza massima di una macchina termica che lavora tra due termostati a temperatura diversa, è quella di una macchina termica reversibile;
- tutte le macchine termiche reversibili che lavorano tra gli stessi termostati hanno la stessa efficienza;
- le macchine non reversibili (quindi quelle esistenti in natura) hanno efficienza minore di macchine termiche reversibili che operano tra gli stessi termostati;

efficienza di una macchina termica reversibile che lavora tra termostati T_1 e T_2 (T_1 < T_2) e assorbe calore da T_2:
[math]\eta = \frac {L_{out}}{Q_{in}} = 1 - \frac{T_1}{ T_2}[/math]
.
Quindi il lavoro fatto da una macchina termica che opera tra due termostati T_1 e T_2, e che assorbe il calore Q dal termostato a temperatura maggiore:
[math]L <= Q \left ( 1 - \frac {T_2}{T_1}\right )[/math]
.
Se si parla di potenza e non di lavoro:
[math] \frac {d L}{ dt} <= \frac {dQ}{dt} \left ( 1 - \frac {T_2}{T_1}\right )[/math]
dove dL/dt è la potenza fornita dalla macchina, e dQ/dt è il calore per unità di tempo (o la potenza) assorbita dalla macchina.

Nel tuo problema, le domanda a è banale,
le domande b e c riguardano proprio la potenza assorbita dalla macchina, conoscendo L e il rendimento.
Ariel 91
Ariel 91 - Sapiens - 440 Punti
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grazie mille..ciao
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