by 
Ένα εξωγήινο εξερευνητικό σκάφος μπαίνει στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Στο σκάφος λειτουργεί μια μηχανή Carnot μεταξύ δύο δεξαμενών θερμότητας σε θερμοκρασίες Τh = 1200 K και Tc = 300 K. Κάποια στιγμή, που μπορούμε να θεωρήσουμε t0 = 0s, λόγω βλάβης, η θερμοκρασία Tc αρχίζει να αυξάνεται με ρυθμό dTc/dt = 0,5K/s.
α) Ποια σχέση δίνει τo συντελεστή απόδοσης της θερμικής μηχανής σε συνάρτηση με το χρόνο;
β) Να κάνετε τη γραφική παράσταση του συντελεστή απόδοσης σε συνάρτηση με το χρόνο, από t0 = 0s, ως t = 350s.
γ) Από το εξωγήινο κέντρο ελέγχου διαπιστώνουν ότι θα μπορούσαν να κρατήσουν σταθερό το συντελεστή απόδοσης, αν αυξάνεται η θερμοκρασία της θερμής δεξαμενής.
Μπορούν να επιτύχουν το εγχείρημα με γραμμική αύξηση της θερμοκρασίας της θερμής δεξαμενής; Αν ναι ποιος θα είναι ο ρυθμός μεταβολής αυτής της θερμοκρασίας;
Αφιερωμένη στο Διονύση, που τολμά να αναρτά τελευταίες μέρες Ειδικές Θερμικές Μηχανές!
Καλημέρα Ανδρέα και σε ευχαριστώ για την αφιέρωση.
Ευφάνταστη άσκηση, αλλά και πρωτότυπο σενάριο!
Ελπίζω να κατόρθωσες να προσελκύσεις το ενδιαφέρον των μαθητών σου…
Καλημέρα Ανδρέα
Όμορφο το ιδανικό σενάριο για την ιδανική Carnot…
Το σχόλιο προσδίδει επι πλέον αξία!
Υποθέτω πως οι “εξωγήινοι” θα δείξουν ενδιαφέρον ,
για την κατανόηση της ιδανικότητας της εν λόγω μηχανής.
Να είσαι καλά
Μπράβο Αντρέα
Αντιστάσου κόντρα στο ρεύμα. Δυστυχώς ενώ οι θερμικές μηχανές απάλλαξαν την ανθρωπότητα από τη δουλεία, εμείς στην εκπαίδευση τις απαξιώνουμε απαξιώνοντας γενικά τη γνώση και προετοιμάζοντας έτσι το έδαφος για μία νέα δουλεία σε διαφορετικό βέβαια επίπεδο.
Σημ: Ο κύκλος Carnot εμπεριέχει μία αντίφαση γιατί ενώ έχει τη μεγαλύτερη απόδοση, έχει ελάχιστη ισχύ αφού για να είναι οι μεταβολές αντιστρεπτές θα πρέπει να πραγματοποιούνται αργά.
Καλημέρα συνάδελφοι. Σας ευχαριστώ.
Παναγιώτη η άποψη ενός Πειραματικού όπως εσύ έχει ιδιαίτερη αξία. Ας ελπίσουμε ότι θα αναβαθμιστούν οι θερμικές μηχανές με το νέο πρόγραμμα σπουδών, όπου επιστρέφει και η εντροπία. Αλλά με τις 2 ώρες ανά βδομάδα δεν είμαι αισιόδοξος.
Διονύση σκέφτηκα ότι με το UFO θα προσέξουν λίγο…μιάμιση βδομάδα πριν το τέλος του σχολικού έτους. Έχουμε και τα drone στη Μόσχα, αλλά έχουν ηλεκτροκινητήρες.
Παντελή τα βλέπω να κοιτάνε το απλανές και θυμάμαι το σήριαλ “Χαμένοι στο Διάστημα”, που έβλεπα μικρός στην ΥΕΝΕΔ κάθε Τετάρτη μεσημέρι…
Να είστε όλοι καλά!
Γεια σου Αντρέα.
Άλλη μια σοβαρή αλλά ευφάνταστη προσπάθεια από έναν εργάτη-δάσκαλο της φυσικής να συνδέσει το θεωρητικό με την εφαρμοσμένο μπας και…..
Πολύ κατατοπιστικό το σχόλιο.
Πάντα τέτοια Αντρέα, κόντρα στο ρεύμα.
Ευχαριστώ Άρη. Η πολιτική βέβαια που θα ακολουθήσουμε στο σχολείο με τα θέματα της Τράπεζας δυστυχώς θα είναι αποφυγή Θερμοδυναμικής και Βαρύτητας, αφού αυτά τα Κεφάλαια δεν δίνονται στις Πανελλαδικές. Άρα μάταιος κόπος;
Καλημέρα Ανδρέα
Πολύ όμορφο θέμα
Το σενάριο εξαιρετικό
Καλησπέρα Μανώλη. Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό. Αύριο θα κάνει “πρεμιέρα” στο Β2-Θετ. Ελπίζω να ασχοληθούν έστω λίγο, κάποιοι λίγοι…