Θερμικές μηχανές. Περάστε κόσμε!!!

Μια μηχανή Carnot Α, διαγράφει τον κύκλο του διπλανού σχήματος, όπου TK1=600Κ και TM2=300Κ.

i) Να βρεθεί ο συντελεστής απόδοσης της μηχανής Α, καθώς και το έργο που παράγει για κάθε 100J θερμότητα που απορροφά από τη δεξαμενή ψηλής θερμοκρασίας.

ii) Η μηχανή απορροφά θερμότητα 480J σε κάθε κύκλο, από τη δεξαμενή ψηλής θερμοκρασίας. Να υπολογιστεί η πίεση του αερίου στην κατάσταση Ν, αν ln3=1.

iii) Στην ίδια δεξαμενή θερμότητας με θερμοκρασία Τ1, εκτός της μηχανής Α, συνδέεται και μια δεύτερη μηχανή Carnot Β, η οποία απορροφά ίσο ποσό θερμότητας σε κάθε κύκλο από τη δεξαμενή θερμοκρασίας Τ1, αλλά αποδίδει ποσά θερμότητας σε ψυχρή δεξαμενή θερμοκρασίας Τ3=400Κ. Και οι δυο μηχανές εκτελούν 300 στροφές/min.

α) Πόσο έργο ανά κύκλο παράγει η Β μηχανή;

β) Να υπολογισθεί η ισχύς κάθε μηχανής.

γ) Πόσο συνολικά έργο θα πάρουμε και από τις δύο μηχανές, όταν απορροφηθεί θερμότητα Q=600.000J από τη δεξαμενή ψηλής θερμοκρασίας; Ποια η απόδοση του συστήματος των δύο παραπάνω μηχανών;

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11  Θερμικές μηχανές: Περάστε κόσμε!!!

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  Θερμικές μηχανές: Περάστε κόσμε!!!

 

(Visited 650 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
7 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Δεν την είχα διαβάσει μέχρι το σχόλιο αυτό. Είναι μια καλή άσκηση.

Ποια μηχανή τελικά είναι προτιμότερη καθορίζεται από την πραγματικότητα ίσως.

Αν θέλουμε μεγαλύτερη απόδοση η πρώτη. Αν όμως έχουμε πρόβλημα ψύξης της ψυχρής δεξαμενής;

Ποιο είναι το περιβάλλον μας;

300 Κ είναι η θάλασσα ή ένα ποτάμι. 400 Κ μπορεί να είναι ένα πολύ θερμό σώμα, του οποίου η θέρμανση μας ωφελεί.

Δεν βλέπω μονοσήμαντη απάντηση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Καλημέρα Διονύση.

Έθεσες όμως το ερώτημα:

Ποια από τις δύο μηχανές είναι «καλύτερη»; Πού νομίζετε ότι οφείλεται αυτό;

Ζητάς απάντηση που απλά συγκρίνει αποδόσεις;

Δηλαδή έχει ψυχρότερη ψυχρή δεξαμενή, επομένως μεγαλύτερη απόδοση, επομένως περισσότερο έργο για ίδιο Qh;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Όταν έθεσες την ερώτηση το μυαλό μου πήγε αλλού εντελώς.

Μια μηχανή είναι καλή όταν "στήνεται" εύκολα. Μια μηχανή είναι ελκυστική όταν η ψυχρή της δεξαμενή είναι το περιβάλλον (πχ. η θάλασσα ή ένα ποτάμι). Μια μηχανή με ψυχρή δεξαμενή στους 200 Κ υλοποιείται δύσκολα.

Νόμισα ότι η ερώτηση στρέφεται σε τέτοια θέματα.