Energia libera - Università degli Studi di Salerno

Serbatoio
Freddo
Isolante
Macchine Termiche
Fluido
Serbatoio
Caldo
Una macchina termica opera tra
due tempe temperature rature diverse e
trasforma tr trasforma sf rm p parte rt d del l calore c l r in
lavoro.
Il fluido interno compie un
ciclo ciclo.
C. A. Mattia 89
p
4
1
Ciclo di Carnot
q T C
q C
q qF T F = costante
C = costante
2
3
1-2 2 : Isoterma
2-3 3 : Adiabatica
3-4 4 : Isoterma
4-1 1 : Adiabatica
costante Lavoro estratto
V
C. A. Mattia 91
Motore
C. A. Mattia 90
p
4
w = C CV(T (T (TF-TT C) )
q = 0
1
w = -RT RTCln(V C ln(V ( 2/V 2/V1) 1)
q = +RT +RTCln(V ln(V2/V /V1) w = -RT RT RTFln(V ln(V ln(V4/V 4/V /V /V3) 3)
q = +RT +RTFln(V ln(V4/V /V3) V
Ciclo di Carnot
2
w = -RT RTCln(V C ln(V ( 2/V 2/V1)-RT 1) RTFln(V F ln(V ( 4/V 4/V3) 3)
gli stadi adiabatici si elidono
q C = RT RTCln(V Cln(V ln(V ln(V2/V /V /V1) )
V c
1TC = VV4T
c
F
V T c V T c
V c
2TC = VV3T
c
F
V1V3(T (TCTF) c = VV2V
4(T (TCTF) c
(TF-TC) V1/V /V2 = V V4/V /V3 w = =-R(T R(T R(TC-T C TF)ln(V F)ln(V )ln(V )ln(V2/V 2/V /V /V1) 1)
3 rendimento ε = |w|/|q |w|/|qC| ε = (T (TC-TT F)/T )/T )/TC ε = 1-T 1 F/T /TC ε = 1-q 1 F/q
w = C CV(T q = 0
/q C
C. A. Mattia 92