esercizio di fisica?

Question

Aggiornamento:

il motore di un generatore elettrico di emergenza che deve erogare 20 kW con frequenza f=50 Hz è costituito da una macchina termica che opera tra 800 K e 300 K con un rendimento del 60% di quello teorico massimo.

Supponendo un'efficienza complessiva dell'80% nei processi di combustione,generazione dell'elettricità e per perdite dovute agli attriti, quanti litri di gasolio (potere calorifico di 36 MJ/litro) deve contenere come minimo il serbatoio per garantire 24 ore di funzionamento?

Aggiornamento 2:

potreste spiegare i passaggi perché non li capisco

Aggiornamento 3:

potreste spiegare i passaggi perché non li capisco

Answer 1

Risposta preferita

rendimento massimo si calcola con la formula ɳmax = (1 -Tf /Tc) = 0,625 ---> 62,5%

ora 60% corrisponde 6/10 = 0,6 pertanto

rendimento macchina termica = ɳ = 0,6*ɳmax = 0,375 --->37,5 %

energia da produrre nelle 24 h di funzionamento = E = 20000 J/s* 24(3600)s =1728000000 J =1728 MJ

(potere calorifico di 36 MJ/litro) significa che 1 litro dà 36MJ

ma ne usciranno dall'impianto solo

36 * efficienza*ɳ = 36*0,8*0,375 = 10,8MJ, ripeto, con 1 litro

ci vorranno allora

litri = 1728MJ / (10,8 MJ /l)=160 l

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scusa potresti spiegarmi perché fai 36*0,8*rend ?

Giulio · 8 ore fa

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ti ho risposto nel commento,

qui aggiungo che puoi anche (se non ti è chiara la strada elementare) scrivere:

E = efficienza*ɳ* N*pc (ove N rappresenta i litri necessari e pc è il pot.cal.)

e ricavare :

N = E / (efficienza*ɳ*pc ) = 1728 / (0,8*0,375*36) = 160 l

Answer 2

ɳtot = 0,8*0,6*(800-300)/800 = 0,48*5/8 = 0,300

Energia combustibile necessaria E = P*24/ɳtot = 20*24/0,300 = 1.600 kwh

E = 1.600 kwh = 1.600*3,6 = 5.760 Mjoule

Volume del combustibile V = E/pc = 5.760/36 = 160,00 litri