Αποικία στον Ερμή και μηχανή Carnot

Ο Ερμής είναι ο πλησιέστερος πλανήτης στον Ήλιο. Αυτό δημιουργεί ένα μεγάλο πρόβλημα αν θέλουμε να δημιουργήσουμε αποικία, αφού την ημέρα η θερμοκρασία είναι 4300C και το βράδυ πέφτει στους -1800C. Οι άποικοι φυσικά θα πρέπει να ζουν σε θόλους με κλιματισμό. Ας θεωρήσουμε ότι ένα κλιματιστικό μηχάνημα, λειτουργεί σαν ιδανική μηχανή Carnot και στο χώρο διαβίωσης δημιουργεί θερμοκρασία 200C. Ο ρυθμός απώλειας ενέργειας από ή προς το περιβάλλον από τη μόνωση του θόλου είναι 0,5KJ/s για διαφορά θερμοκρασίας 10C .

α) Ποιος είναι ο ρυθμός  απώλειας ενέργειας τη νύχτα και ποια η ισχύς της μηχανής Carnot, όταν λειτουργεί κατά τη διάρκεια της νύχτας;

β) Ποιος είναι ο ρυθμός  εισροής ενέργειας την ημέρα και ποια η ισχύς της μηχανής Carnot, όταν λειτουργεί κατά τη διάρκεια της ημέρας;

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

(Visited 345 times, 2 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
15 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
7 ημέρες πριν

Καλό μεσημέρι Ανδρέα.
Σε ευχαριστώ για την αφιέρωση.
Πού την θυμήθηκες την αντλία θερμότητας; Υπάρχει τέτοιο πράγμα;
Ένα αντίδωρο και από μένα:

Να χρησιμοποιήσουμε μια αντλία θερμότητας;

Αποστόλης Παπάζογλου
Αρχισυντάκτης
7 ημέρες πριν

Γειά σου Ανδρέα. Κάποτε διδάσκαμε και τέτοια θέματα. Πολύ καλή και με εύστοχα σχόλια. Ειδικά το πρώτο, που επιβεβαιώνει ότι η άγνοια ευνοεί την παραπληροφόρηση. Στην απάντηση του δεύτερου ερωτήματος, στην πρόταση: “Προφανώς Qh > 0, W < 0, Qh > 0”, ένας δείκτης πρέπει να γίνει “c”.

Βασίλειος Μπάφας
6 ημέρες πριν

Καλημέρα σε όλους.
Ανδρέα πολύ έξυπνη παρουσίαση.

Επίσης γι’ αυτό που λες:
γ) Είναι μάταιο και δεν συνάδει με τις αρχές της Επιστήμης της Φυσικής, να μαθαίνουν οι
μαθητές τη διατύπωση του 2ου Νόμου της Θερμοδυναμικής κατά Clausius και να μην κάνουν ένα παράδειγμα.

Συμφωνώ απολύτως. Πόσοι μαθητές μετά από τόσες ώρες ηλεκτρισμού (ασκήσεις) ξέρουν να πατήσουν το κουμπί με το Τ από το ρελέ για να δουν αν λειτουργεί, οπότε να έχουν καλύτερη προστασία σε βραχυκύκλωμα;

Να είσαι καλά!

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Ανδρέα
Με εντυπωσίασε η ιδέα σου !
Ίσως λείπει σαν σχόλιο, που συνήθως κάνεις ,για το “θεωρητικό” της Carnot και τη χρήση του ec για να δούμε αν κάποια πρόταση για μια μηχανή με κάποιο e …ευσταθεί.
Να είσαι πάντα καλά

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης
5 ημέρες πριν

Καλησπέρα σε όλους,

Ανδρέα τα συγχαρητήριά μου για την ιδέα και την παρουσίασή της!

Φοβάμαι ότι στη “μοντέρνα” κοινωνία μας είναι … ανεπιθύμητη η καλλιέργεια της κριτικής σκέψης και της λειτουργικής γνώσης στα παιδιά – μελλοντικούς πολίτες …
Είναι “χρησιμότεροι” οι άβουλοι, ευκολόπιστοι πολίτες, παλαμάκηδες της κάθε “μοντέρνας” και “φουτουριστικής” … τσακρολογίας!

Εδώ και δεκαετίες τα σπίτια μας είναι γεμάτα με … αντλίες θερμότητας, είτε μόνο ψύξης, είτε ψύξης – θέρμανσης!
Μόνο που μέχρι τώρα τις λέγαμε … “ψυγεία” και “κλιματιστικά”!

Και τώρα οι εταιρείες ανακάλυψαν ξαφνικά πάλι τον … τροχό!
“Αντλίες θερμότητας” για την ψύξη – θέρμανση των “νεόφερτων” ηλεκτρικών αυτοκινήτων, “αντλίες θερμότητας” για να κάνουμε οικονομία στο οικιακό ρεύμα …

“Πλήρωνε λαέ και μη ερεύνα … φροντίζουμε εμείς για το καλό σου …
Μέχρι και … Κβαντομηχανική και Σρέντιγκερ θα σου μάθουμε …
Γιατί όχι κι απ’ το Δημοτικό!”

Τελευταία διόρθωση5 ημέρες πριν από Διονύσης Μητρόπουλος
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης
4 ημέρες πριν

Καλημέρα Ανδρέα 🙂

… και με κόστος ενοικίασης δωματίου μεγαλύτερο από το μισθό τους! …

Θανάσης Βλάχος
2 ημέρες πριν

Καλησπέρα σε όλους! Διονύση, στην παλιά σου ανάρτηση για την αντλία θερμότητας, μου έκανε εντύπωση το σχόλιο του Γιώργου Καραβασίλη ότι με κύκλο Stirling μπορεί να επιτευχθεί C.O.P. έως 11 όταν τα σύγχρονα κλιματιστικά βρίσκονται στο 3,5. Αυτό σημαίνει ότι οι σχεδιαστές τους πρέπει να δουλέψουν πυρετωδώς για να φθάσουν τουλάχιστον το 7, αν πραγματικά ενδιαφέρονται για τον πλανήτη Γη!

Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
2 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Θανάσης Βλάχος

Καλημέρα Θανάση.
Δεν ξέρω πόσο εύκολο είναι τεχνικά το να αυξηθεί ο συντελεστής απόδοσης.
Άλλο ο θεωρητικός βαθμός και άλλο η επίτευξή του…

Θανάσης Βλάχος
2 ημέρες πριν
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Σίγουρα θέλει ψάξιμο και εξέλιξη!