Re: (lungo) aiuto! : problema concettuale riguardo rendimento macchina termica

From: Mino Saccone <mino.saccone_at_alephinfo.it>
Date: 2000/07/12

"santo giuseppe" <santogiuseppe_at_tin.it> wrote in message
news:8k7o4f$q9p$1_at_nslave1.tin.it...
>
> Ciao a tuti ragazzi, ho questo problema:
> un mio libro di testo mi dice che il rendimento n = W / Qa
> dove W � il lavoro svolto dal sistema e Qa il calore assorbito, per cui il
> rendimento sarebbe una misura della percentuale di calore totale assorbito
> dal sistema, trasformato in lavoro, e qui ci siamo....., o almeno credevo,
> poi ho iniziato un esercizio, credendo di saperlo svolgere facilmente,
> invece:
> uno dei punti dell'esercizio richiede di calcolare il rendimento per un
> ciclo di Stirling, cio� un ciclo composto da 2 isoterme e da 2 isocore:
> quindi abbiamo l'espansione isoterma alla temperatura T1 (temperatura +
> alta), l'isobara dalla temperatura T1 alla temperatura (inferiore) T2, la
> compressione isoterma alla temperatura T2 e infine l'isocora da T2 a T1
che
> chiude il ciclo.
> Il problema � che io per averlo studiato il ciclo di Stirling so che il
suo
> rendimento � uguale al ciclo di Carnot, cio� n = 1 + (Qc/Qa) o n = 1 -
> (T2/T1), il fatto � che quando vado a svolgere i calcoli non mi risulta,
> cio� tutto va bene, ma solo se considero il calore assorbito Qa solo per
> l'isoterma a temperatura maggiore, ed il calore ceduto Qc per l'isoterma a
> temperatura minore, e le due Isocore??????''
> Anche durante le isocore il sistema assorbe e cede calore, perch� invece
se
> le considero nel computo del calore assorbito e calore ceduto totali il
> risultato non � quello?
> Sono io che sono deficiente (molto probabile) ?
> In un altro libro ho trovato (l'Halliday & Resnick) che si deve
considerare
> come calore assorbito Qa solamente il calore assorbito dalla sorgente a
> temperatura + alta, ed allora la definizione dell'altro libro (Il
Mazzoldi)
> � sbagliata, incompleta?
> ciao a tutti ragazzi, un grazie a chiunque riuscisse a fugare i miei
> dubbi....


Per rendimento si deve intendere il rapporto tra il lavoro ottenuto
e il calore assorbito (da qualunque sorgente esso provenga),
il calore in uscita deve essere considerato "perduto".



detti a,b,c,d i punti estremi delle trasformazioni con a in alto a sinistra
e procedendo in senso orario avremo:

ab = isoterma a T1 genera lavoro assorbe calore
bc = isocora da T1 a T2 lavoro 0 genera calore
cd = isoterma a T2 assorbe lavoro genera calore
da = isocora da t2 a T1 lavoro 0 assorbe calore

Assumendo tutti i calori positivi il rendimento diventa

eta = (Qab + Qda - Qbc - Qcd)/(Qab + Qda)

certo non dara' 1 - (T2/T1).

Le due isocore infatti fanno scambiare calore anche a
temperature intermedie tra T1 e T2 quindi il rendimento
globale deve essere minore di quello di un ciclo di
Carnot che scambia solo a T1 e T2

Saluti

Mino Saccone
Received on Wed Jul 12 2000 - 00:00:00 CEST