by 
Πρόκειται να διατηρήσουμε σταθερή τη θερμοκρασία ενός δωματίου σε θερμοκρασία 24°C, όταν έξω η ατμόσφαιρα έχει θερμοκρασία -3°C. Για να το εξασφαλίσουμε μας προτείνονται δυο λύσεις.
Η πρώτη, να χρησιμοποιήσουμε μια ηλεκτρική θερμάστρα, η οποία έχει ισχύ 440W, η οποία πρέπει να είναι συνεχώς αναμμένη.
Η δεύτερη λύση, είναι να χρησιμοποιήσουμε μια μηχανή, που χρησιμοποιεί ένα αέριο το οποίο διαγράφει την αντιστρεπτή κυκλική μεταβολή του σχήματος, όπου VΑ=4L, VΒ=10,8L, T2 η θερμοκρασία του δωματίου και Τ1 η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας.
i) Πόση θερμότητα παρέχει στο δωμάτιο το αέριο σε κάθε κυκλική μεταβολή;
ii) Ποια η συχνότητα της μηχανής, για την οποία διατηρείται σταθερή η θερμοκρασία του δωματίου;
iii) Πόση ενέργεια πρέπει να προσφέρεται στο αέριο, μέσω έργου, για την λειτουργία της μηχανής;
iv) Να βρεθεί πόσο τοις εκατό μειώνεται το κόστος θέρμανσης του δωματίου, αν προτιμήσουμε τη δεύτερη λύση, σε σχέση με την πρώτη επιλογή.
v) Ποιο αέριο είναι καλύτερο…..
Η συνέχεια στο Blogspot.
Να χρησιμοποιήσουμε μια αντλία θερμότητας;
Να χρησιμοποιήσουμε μια αντλία θερμότητας;
Πολύ ωραία παρουσίαση. Η μηχανή υπάρχει. Είναι η μηχανή Stirling
Σωστά Γιάννη. Δεν είναι δική μου η μηχανή!!! Απλά την χρησιμοποίησα θέλοντας να κάνω μια εφαρμογή λειτουργίας μιας ψυκτικής μηχανής.
Διδάσκουμε στη θεωρία τη διατύπωση του 2ου νόμου κατά Clausius, αλλά στο βιβλίο δεν έχει ούτε καν ένα παράδειγμα ψυκτικής μηχανής…
Διονύση καλησπέρα εξαιρετική πρόταση .Όμορφα δομημένη.Με πολύ ενδιαφέροντα ερωτήματα.
Γιάννη μια εφαρμογή της μηχανής Stirling έχει γίνει σε Σουηδικό υποβρύχιο.
Ευχαριστώ Γιάννη. Να είσαι καλά.
Διονύση μου αρέσει η χρήση ρεαλιστικών παραδειγμάτων όπως αυτό.
Αναφέρω τις ψυκτικές και τις αντλίες θερμότητας διότι ενδιαφέρουν.
Όταν πρόβαλα το βιντεάκι με τον Γιάννη Γάτσιο και τη μηχανή Stirling του ένας μικρός της τεχνολογικής ξεκίνησε την κατασκευή της από οδηγίες στο youtube.
Γιάννη φωτογραφίες σχετικές με την αναφορά σου.
Και μια και ανέφερα τον Γιάννη…
Πολύ επίκαιρη άσκηση Διονύση μια και πιάσανε τα κρύα.
Πολύ οικολογική επίσης η συμβουλή σου για χρήση αντλίας θερμότητας και όχι ηλεκτρικής θερμάστρας.
Κάποιοι όμως μπορεί να νομίσουν ότι με τα air condition βρήκαμε τζάμπα θερμότητα!
Στην ερώτηση σου θ’ απαντήσω καλύτερα να ανάψουμε το λέβητα γιατί δυστυχώς τα air condition σήμερα δεν χρησιμοποιούν τον κύκλο Stirling.
Το air condition σου χρησιμοποιώντας τον κύκλο Stirling έχει COP=11! Και καίει ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται συνήθως από καύση λιγνίτη.
Ποια είναι η απόδοση των ΑΗΣ στην Πτολεμαΐδα; Άραγε την έχει μετρήσει κανένας; Και η απόδοση των γραμμών μεταφοράς από την Πτολεμαΐδα μέχρι την Αθήνα;
Ας πούμε ότι συνολική απόδοση είναι 30%. Για 440W στο δωμάτιο σου ένα A/C με COP=3.5 θέλει 125W από τη ΔΕΗ η οποία για να σου τα δώσει καίει 420W.
Και η μόλυνση στην Πτολεμαΐδα; Ποιος πληρώνει γι’ αυτήν;
Διονύση θα την χαρακτήριζα ΕΠΙΚΑΙΡΗ….
Γιώργο εδώ πάνω εκτός της μόλυνσης μας δίνουν και κάτι ψίχουλα τα οποία μάλιστα δεν έπιαναν και τόπο μέχρι τώρα μιας και χαρίζονταν σε κάθε ειδών συλλόγους….
Φυσικά ο καρκίνος ΘΕΡΙΖΕΙ….
Γιώργο και Χρήστο, καλό μεσημέρι.
Δίκιο έχετε και οι δύο να διαμαρτύρεστε για την μόλυνση στις περιοχές που παράγει ηλεκτρικό ρεύμα η ΔΕΗ, καίγοντας λιγνίτη.
Απλά η ανάρτηση αυτή δεν είχε τόσο ψηλές φιλοδοξίες!!!
Αυτό που ήθελε να αναδείξει ήταν τη λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας και στην πραγματικότητα ήταν μια εφαρμογή, για τη διδασκαλία του 2ου θερμοδυναμικού νόμου, με την δεύτερη διατύπωση, την οποία το βιβλίο, κατά τη γνώμη μου, υποβαθμίζει.
Τώρα επί της ουσίας, όπως πάνε τα πράγματα, σε λίγο θα λειτουργήσει το παλιό εργοστάσιο στο Φάληρο, από την Ηλεκτρική εταιρία!!!
Πραγματικά είναι τεράστια η σπατάλη που γίνεται κατά την μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας, όσο δε για την μόλυνση, μπορείτε Χρήστο, ακολουθώντας την τρέχουσα πρακτική, να βγάλετε το άχτι σας (οι εκτός των τοιχών…)!!!
Το βράδυ, το λεκανοπέδιο γίνεται Πτολεμαΐδα!!! Χιλιάδες φουγάρα βγάζουν μπόλικη κάπνα, από τα τζάκια που καίνε, αντί για τις κεντρικές θερμάνσεις. Ξανά στο ξύλο λοιπόν, αφού φαίνεται να επιστρέφουμε ολοταχώς, όχι στο 2005 ή στο 1980, αλλά μάλλον προς το 18ο ή 19ο αιώνα!
Τότε που οι λευκές πεταλούδες εξαφανίστηκαν από το Λονδίνο και επικράτησαν οι ..μαύρες!!!