Problema — Lavoro utile per 1000 J assorbiti

Testo

Una macchina di Carnot opera tra una sorgente calda a $500\;\text{K}$ e una fredda a $300\;\text{K}$. Calcola il rendimento. Quanto lavoro produce per ogni $1000\;\text{J}$ assorbiti dalla sorgente calda?

Soluzione

Rendimento di Carnot.

$\eta_\text{Carnot} = 1 - \frac{T_C}{T_H} = 1 - \frac{300}{500} = \ev{0{,}40 = 40\%}$

Lavoro utile. Da $\eta = L/Q_H$ si ricava $L = \eta\, Q_H$, con $Q_H = 1000\;\text{J}$:

$L = 0{,}40 \cdot 1000 = \ev{400\;\text{J}}$

Dei $1000\;\text{J}$ assorbiti, $400\;\text{J}$ diventano lavoro e i restanti $600\;\text{J}$ sono ceduti alla sorgente fredda.

Collegamenti

Argomenti: Macchine termiche Concetti: Ciclo di Carnot · Rendimento Competenze: Impostazione simbolica Oggetti: Macchina termica