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esercizio termodinamica

10/09/2019, 10:25

salve non riesco a risolvere questo esercizio

Testo nascosto, fai click qui per vederlo
una macchina termica a gas che lavora tra le temperature $T_h = 700 C$ e $T_c = 500 C$ mette in moto un volano di massa $M = 10kg$ . il volano è inizialmente in moto con una velocità di $20 (rad)/s$ .
Assumendo che la macchina lavori secondo un ciclo reversibile costituito da due isobare a pressioni $P_l = 1 atm$ e $P_h = 10
atm$ e due adiabatiche.
calcolare la velocità finale del volano
(si assumi che la macchina lavori con una mole di gas monoatomico)


ho impostato che l'energia cinetica iniziale del volano più il lavoro compiuto dalla macchina deve essere uguale all'energia cinetica finale del volano.

in seguito ho calcolato il rendimento della macchina che, essendo reversibile, è uguale al rendimento della macchina di carnot

mi ritrovo

$n = W/Q_A$

mi servirebbe calcolare il calore assorbito per risolvere il problema, ma non capisco come fare.

grazie

Re: esercizio termodinamica

10/09/2019, 11:45

Il problema non è molto ben scritto, se il ciclo è fatto da due isobare e due adiabatiche occorre specificare quelle temperature in che punti sono raggiunte, probabilmente sono la temperatura massima e minima del ciclo, ma il testo avrebbe dovuto dirlo esplicitamente. Il ciclo infatti essendo reversibile scambia con infinite sorgenti non solo con due.

Detto questo, fa' attenzione che il rendimento del ciclo non è pari a quello di un ciclo di Carnot che lavora tra quelle temperature.

Comunque, conoscendo la pressione delle isobare e le temperature estreme hai tutto per calcolare il lavoro utile, prova a rifletterci un altro po' alla luce di questo.

Re: esercizio termodinamica

10/09/2019, 19:09

Faussone ha scritto:Il problema non è molto ben scritto, se il ciclo è fatto da due isobare e due adiabatiche occorre specificare quelle temperature in che punti sono raggiunte, probabilmente sono la temperatura massima e minima del ciclo, ma il testo avrebbe dovuto dirlo esplicitamente. Il ciclo infatti essendo reversibile scambia con infinite sorgenti non solo con due.

Detto questo, fa' attenzione che il rendimento del ciclo non è pari a quello di un ciclo di Carnot che lavora tra quelle temperature.

Comunque, conoscendo la pressione delle isobare e le temperature estreme hai tutto per calcolare il lavoro utile, prova a rifletterci un altro po' alla luce di questo.



beh anche io ho pensato la stessa cosa riguardo al quando quelle temperature sono raggiunte.

ma perchè il rendimento non è corretto?
il teorema di carnot dice che tutte le macchine reversibili che lavorano tra le stesse sorgenti hanno rendimento ugale.

grazie

Re: esercizio termodinamica

11/09/2019, 05:58

giovx24 ha scritto:ma perchè il rendimento non è corretto?
il teorema di carnot dice che tutte le macchine reversibili che lavorano tra le stesse sorgenti hanno rendimento ugale.

... se le macchine scambiano calore sempre con due sole sorgenti e, come detto, questo non è il caso.
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