Di una macchina reversibile?
Domanda di: Rodolfo Fiore | Ultimo aggiornamento: 7 febbraio 2022Valutazione: 4.2/5 (9 voti)
Quando tutte le trasformazioni che costituiscono il ciclo sono reversibili, si dice che il sistema costituisce una macchina reversibile, in quanto, per riportare l'ambiente nelle condizioni iniziali, ovvero invertire gli effetti della macchina, basterà invertire il senso di percorrenza del ciclo.
Quando una macchina è reversibile?
Ricordiamo che una trasformazione reversibile è tale se è possibile percorrerla al contrario facendo in modo che sistema e ambiente esterno tornino entrambi esattamente nel loro stato di partenza, senza subire alterazioni permanenti. Per una trasformazione irreversibile questo non è possibile.
Qual è un esempio di fenomeno reversibile?
Trasformazioni reversibili: la direzione della trasformazione pu`o essere invertita, cambiando di poco le condizioni esterne. Esempio: gas compresso da un pistone. ... Esempio: espansione libera di un gas nel vuoto.
Qual è il massimo rendimento di una macchina reversibile che operi tra il punto di ebollizione il punto di congelamento dell'acqua al livello del mare?
In definitiva il rendimento di una macchina ideale di Carnot che lavora tra due sorgenti che si trovano alla temperatura di ebollizione e di fusione dell'acqua vale il 27%. Ti potrebbe interessare: ciclo di Carnot.
Come funziona la macchina termica?
In termomeccanica una macchina termica è un dispositivo fisico o teorico in grado di scambiare calore e lavoro con l'ambiente circostante o un altro sistema fisico. ... Il lavoro è prodotto sfruttando il gradiente termico tra una sorgente calda e una sorgente fredda.
Il Teorema Di Carnot: Rendimento di una macchina termica reversibile
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Come si calcola il lavoro di una macchina termica?
- mH2O = 200 kg.
- T1 = 20°C.
- T2 = 32°C.
- Qced = m · c · ΔT = 200 · 4186 · (32 - 20)= 10046400 J = 107 J.
- P = 3,40 kW = 3,40 · 103 W.
- L = P · t = 3,40 · 103 · 3600 = 12240000 J =1,22 · 107 J.
- L = Qassorbito - Qceduto.
- Qass = L + Qced = 1,22 · 107 + 107 = 2,22 · 107 J.
Come si migliora il rendimento di una macchina termica?
Il rendimento è quindi definito come il rapporto tra il lavoro prodotto dalla macchina e il calore sottratto alla sorgente a temperatura maggiore, ossia il calore assorbito dal sistema. Poiché il lavoro è sempre minore del calore assorbito, il rendimento sarà sempre minore di 1.
Come calcolare il massimo rendimento?
Il calcolo del rendimento
Esso è ottenibile anche dalla differenza tra l'energia in ingresso (E i) e l'energia in uscita (E u), per cui la formula del rendimento assumerà la seguente forma: R (rendimento) = (E i - E u) / E i.
Qual è il calore specifico del ghiaccio?
(37.83 g) (Il calore specifico del ghiaccio vale cg = 2051J/(kg K), il calore specifico dell'acqua vale ca = 4186,8 J/(kg K) ed il calore latente di fusione del ghiaccio e pari a Qlat_fusione = 3,3 ▪ 105 J/(kg K).
Quanti cicli compie la macchina ogni secondo?
Secondo principio della termodinamica
Una macchina termica compie 10 cicli al secondo e a ogni ciclo assorbe una quantità di energia di 150 J e produce un lavoro di 48,2 J. Calcola la quantità di calore ceduta in un'ora alla sorgente fredda.
Cosa significa trasformazioni reversibili?
Una trasformazione reversibile è una trasformazione che si svolge in modo che, alla fine, sia il sistema sia ciò che lo circonda localmente possano essere riportati nei rispettivi stati iniziali, senza produrre alcun cambiamento nel resto dell'Universo. In caso contrario la trasformazione si dice irreversibile.
Cosa è un ciclo reversibile?
Si definisce trasformazione reversibile una trasformazione termodinamica di cui si può invertire “il verso”: se una trasformazione reversibile porta uno stato A ad uno stato B, passando per stati intermedi, la trasformazione inversa porterà lo stato B verso A passando per i medesimi stati intermedi, in ordine opposto.
Qual è la differenza tra reazioni reversibili e irreversibili?
Quando c'è una sola freccia, la reazione avviene in modo completo nel senso indicato dalla freccia e viene detta irreversibile. Se c'è invece una doppia freccia, la reazione è incompleta e viene detta reversibile.
Come capire se un processo è reversibile o irreversibile?
- trasformazioni reversibili: la trasformazione avviene passando attraverso stati di equilibrio e in assenza di forze dissipative. - trasformazioni irreversibili: la trasformazione avviene passando attraverso stati di non equilibrio oppure in presenza di forze dissipative, o ancora in entrambi i modi.
Quando una trasformazione è reversibile?
Trasformazioni reversibili
Una trasformazione è reversibile se la differenza di entropia tra lo stato iniziale e finale della trasformazione è solamente dovuta all'entropia scambiata con l'ambiente.
Come si calcola il calore ceduto alla sorgente fredda?
Per trovare il lavoro possiamo anche usare la conservazione dell'energia: il lavoro è la differenza tra il calore assorbito dalla macchina termica e il calore ceduto alla sorgente fredda: L = Q2 - Q1 = 150 J - 50 J = 100 J.
Quanto vale il calore latente di fusione del ghiaccio?
Si sappia che il calore latente di fusione del ghiaccio è pari a 333,5 J/g. Il calore latente di fusione del ghiaccio indica la quantità di calore necessaria per fondere un grammo di ghiaccio che si trova alla temperatura di 0°C.
Quanto calore è necessario fornire a 2 kg di ghiaccio?
In definitiva occorre un calore pari a 6,09 ·106 J per poter fondere completamente il ghiaccio e riscaldare l'acqua derivante dal ghiaccio fuso fino alla temperatura di 60°C.
Come si calcola il rendimento di un ciclo?
- PA = 100 kPa.
- PC = PA = 100 KPa.
- PB = 500 kPa.
- VA = VB = 2 m3.
- VC = 10 m3.
- r = Lciclo / Qa = (Qa - Qc) / Qa = 1 - (Qc / Qa)
- in cui Qc e Qa sono rispettivamente il calore totale ceduto ed acquisito dal corpo durante il ciclo.
- QAB = n · Cv · ΔT = 5/2 · R · (TB - TA)
Quanto è il rendimento di un motore?
Il rendimento è dato dal rapporto tra il lavoro prodotto dal motore (la spinta del pistone in fase di espansione) rispetto al quantitativo di energia che sfrutta (il combustibile che brucia). Per migliorarlo, perciò, è necessario diminuire il carburante iniettato.
Come si definisce il rendimento?
- La nozione di rendimento è intuitiva: essa serve a misurare l'efficienza di un certo processo o di una certa macchina nel raggiungere un determinato scopo. La nozione di rendimento implica quindi il paragone tra il risultato utile che si ottiene e quello che si è speso per ottenerlo.
Quando il rendimento di una macchina termica è uguale a 1?
Una macchina termica ideale potrebbe avere rendimento=1 solo a patto che la temperatura T1 del refrigerante sia lo zero assoluto. Quindi, essendo lo zero assoluto un limite teorico, neppure una macchina termica ideale può avere un rendimento=1, può cioè trasformare integralmente il calore Q2 in lavoro L.
Cos'è il rendimento di una caldaia?
Il rendimento termico è il rapporto fra la potenza termica utile e la potenza termica al focolare: in altre parole è il rapporto fra il calore che va al fluido termovettore e quello prodotto per combustione.
Come si calcola il calore assorbito in una macchina termica?
- r = 1 - Tf / Tc.
- con Tf e Tc temperature rispettivamente della sorgente fredda e di quella calda misurate in Kelvin.
- Tf = 30 °C = (30 + 273) K = 303 K.
- Tc = 300 °C = (300 + 273) K = 573 K.
- r = 1 - (Tf / Tc) = 1 - (303 / 573) = 0,47.
- r' = Lciclo / Qa.
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