Un motore di Carnot lavora tra una sorgente calda alla temperatura di 819 °C ed una sorgente fredda alla temperatura di 0 °C. Calcolare il rendimento del motore quando funziona come macchina termica ed il coefficiente di prestazione quando funziona come macchina frigorigena.
\[ T_{1}=819\,°C=1092K \] \[ T_{2}=0\,°C=273K \] Macchina termica: \[ \eta=\frac{T_{1}-T_{2}}{T_{1}}=\frac{1092-273}{1092}=0.75 \] \[ \eta=0.75 \] Macchina frigorigena: \[ COP=\frac{T_{2}}{T_{1}-T_{2}}=\frac{273}{1092-273}=0.33 \] \[ COP=0.33 \]
Ciao Roberta,
purtroppo in questo periodo non ho tempo di risolvere esercizi interi…
VI PREGO,ho un bisogno urgente di sapere come si risolvono questi esercizi…ho un esame e non so come si svolgono di preciso questi esercizi.
Di questo non so fare il punto b)
“a)Un motore di Carnot lavora tra una sorgente alla temperatura di 1365°C e una sorgente di 0°C.Calcolare il rendimento del motore quando funziona come macchina termica ed il coefficiente di prestazione quando funziona come macchina frigorigena.b) Nel caso della macchina termica,calcolare il calore estratto dalla sorgente più calda ed il lavoro che deve essere fornito perché la quantità di calore restituita alla sorgente più fredda sia di 4200 cal.”
Di quest’altro non so fare il punto b)
“Un motore di Carnot lavora tra una sorgente alla temperatura di 546 °C e una sorgente di 0°C.Calcolare il rendimento del motore quando funziona come macchina termica ed il coefficiente di prestazione quando funziona come macchina frigorigena.b)Calcolare,in quest’ultimo caso,il lavoro che deve essere fornito per estrarre 1000 calorie dalla sorgente più fredda e la quantità di calore da restituire alla sorgente più calda.”
E c’è questo:
“Un punto materiale si muove di moto circolare uniforme con una velocità di 10 m/s con un periodo di 15,7s.Calcolare il raggio della circonferenza e l’accelerazione centripeta del punto materiale.”
Meno male e grazie a te!
Crepi il lupo :)
E fai bene ad insistere: non avevo letto l’ultima riga del testo: “…quando funziona come macchina frigorigena.” …. no comment!
Allora, i miei commenti precedenti sono giusti per quanto riguarda il COP di un ciclo di Carnot diretto, ma per quanto riguarda il ciclo di Carnot inverso (macchina frigorigena) vale:
COP=Tfredda/(Tcalda-Tfredda)
Ho rifatto sia l’esercizio 1 sia questo, che in precedenza erano giusti nella prima parte (rendimento del ciclo diretto), e sbagliati nella seconda (COP del ciclo inverso).
Qui hai un pdf con tutte le formule a riguardo a pagina 13:
http://www-3.unipv.it/ingegneria/copisteria_virtuale/magrini/fisica_tecnica/FT5-2010%20II%20principio.pdf
Grazie, e in bocca al lupo per l’esame!
Scusami se insisto ma continuo a rimanere perplessa,in quanto sia il mio libro di fisica che le dispense del mio professore sostengono che il coefficiente di prestazione,ovvero coefficiente di effetto frigorifero sia T1/(T2-T1)con T1<T2
Su wikipedia cita:” Si tenga presente inoltre che, con “COP”, si indica nella pratica tecnica quello che in Fisica Tecnica è il coefficiente di effetto utile ε’ per un ciclo inverso di tipo pompa di calore”. Insomma mi sembrano ambigue queste definizioni. Quindi mi sorge spontanea un’altra domanda:c’è differenza tra ciclo di Carnot inverso e macchina frigorifera?
Grazie per la disponibilità e scusami ancora
Ok, mettiamo ordine: nel commento precedente mi sbagliavo a darti ragione: la formula NON è
COP = Tfredda / (Tcalda-Tfredda), ma è invece:
COP = Tcalda / (Tcalda-Tfredda)
quindi nell’esercizio:
COP = 1092/(1092-273) = 1.33
Qui puoi vedere una conferma a tutto ciò:
http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_di_Carnot#Indici_di_prestazione
Inoltre il COP=273/(1092-273) verrebbe minore di 1…
Nel COP che hai calcolato tu è T1 (819°C) ossia la temperatura della sorgente calda,mentre dovrebbe essere Tfredda=273K e quindi
COP=273/(1092-273)K
Ciao Vittoria,
Tfredda / (Tcalda-Tfredda) che suggerisci è esattamente l’inverso di (Tcalda-Tfredda) / Tfredda che è il rendimento che ho calcolato io. Quindi quello che dici tu NON è diverso da quello che ho fatto io, inoltre 1,33 è un numero compreso tra 0 e +infinito.
Ma a me non risulta che il coefficiente di prestazione sia l’inverso del rendimento. Dovrebbe trattarsi di Tfredda fratto Tcalda-Tfredda il che è diverso da ciò che hai scritto tu! inoltre dovrebbe essere un numero che va da 0 a infinito (controlla anche esercizio 1)