Problemi sui Principi della Termodinamica N° 2

Σ \frac{Q}{T} = \frac{Q_{1}}{T 1} + \frac{Q_{2}}{T_{2}} + \frac{Q_{3}}{T_{3}} + \frac{Q_{4}}{T_{4}} = 0

Nel caso in esame, sostituendo i dati conosciuti:

\frac{5000}{500} + \frac{Q_{2}}{400} + \frac{{- Q}_{2}}{300} - \frac{1460}{280} = 0

Da cui Q₂:

Q_{2} (\frac{1}{400} - \frac{1}{300}) = \frac{1460}{280} - \frac{5000}{500} = \frac{73000 - 140000}{14000} = - \frac{67000}{14000} \to Q_{2} (\frac{3 - 4}{1200}) = - \frac{67}{14} \to Q_{2} = \frac{67}{14} \cdot 1200 = 5743 J

Conosciuto Q₂ si può trovare il calore assorbito: Q_ass= Q₁ + Q₂= 5000 + 5743= 10743 J
e il valore assoluto del calore ceduto: |Q_ced|= |Q₃ + Q₄| = 5743 + 1460 = 7203 J

Da cui, infine, il rendimento:

r = 1 - \frac{| Q_{c e d} |}{Q_{a s s}} = 1 - \frac{7203}{10743} ≃ 0.33