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Una pompa di calore....?

una pompa di calore ideale è, come il condizionatore d’aria, una macchina di carnot che funziona prelevando calore alla sorgente fredda e cedendolo a una sorgente con temperatura maggiore.

Una pompa di calore viene utilizata per fondere 2.0 kg di ghiaccio a -10°c. La potenza assorbita della pompa di calore è 3,2 kw e il suo rendimento,quando viene usata come motore,vale 0,20. Assumi per il

Calore specifico del ghiaccio il valore 2.04*10^3 j/(kg*°c).

Quanto tempo viene impiegato per sciogliere il ghiaccio?

il risultato è 44,4 s

2 risposte

Classificazione
  • OldRaf
    Lv 7
    8 anni fa
    Risposta preferita

    Il calore Q1 per portare il ghiaccio da -10° a 0° è dato da

    Q1 = m c Δt = 2,0* 2,04*10^3 *(0 -(-10)) = 40800 = 40,8 kJ

    Per la fusione, poi, detto λ il calore latente di fusione

    λ = 3,3*10^5 J/kg

    occorre il calore Q2

    Q2 = λm = 3,3*10^5 *2,0 = 660000 J = 660 kJ

    Complessivamente,allora, per fondere i 2,0 kg di ghiaccio a -10° occorre il calore Q

    Q = Q1 + Q2 =40,8 + 660 = 700,8 kJ

    La potenza Ptot della pompa, se P = 3,2 kW è la potenza assorbita e η = 0,20 è il rendimento quando funziona da motore, è data da

    Ptot = P/η = 3,2 /0,20 = 16 kW

    e il tempo t impiegato, conseguentemente,è

    t = Q/Ptot= 700,8/16 = 44 s

  • 8 anni fa

    Una pompa e basta è ancora meglio fidati

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