Iċ-Ċiklu ta’ Carnot Maqlub: Friġġ

1 · Ippreddi

Il-ħidma taċ-ċiklu ta’ Carnot bil-maqlub tintemm magna f’friġġ — il-ħidma netta tmur DAKHLEL minflok toħroġ. Il-gass xorta jassorbi s-sħana mir-riżerva kiesħa, bħal friġġ reali jiġbed is-sħana mill-intern tiegħu?

• Le — il-qlib taċ-ċiklu jqalleb ukoll liema riżerva tassorbi s-sħana.
• Ċiklu maqlub ma jiskambjax sħana ma’ kwalunkwe riżerva.
• Iva — iċ-ċiklu maqlub jassorbi s-sħana min-naħa kiesħa u xwaqqaha kotra f’n-naħa sħuna, bl-użu tal-ħidma dħula biex jagħmel dan.

2 · Tħejjija

1. Iftaħ il-preset ta’ carnot-fridge u agħfas Reset. L-istess 4 waqfiet bħal carnot-cycle jimxu b’ordni bil-maqlub.
2. Attiva l-qari ta’ ħidma għal kull waqfa, u l-qarijiet ta’ COP ta’ tkessħ/tisħin.
3. Għal kull waqfa taċ-ċiklu (1 sa 4), aqra l-volum tal-mira ta’ waqfa u l-ħidma maħduma mill-gass matul dik il-waqfa.

3 · Ħu d-Dejta

Iskitta d-dijagramma P-V, u traċċa l-waqfiet b’ordni. Qabbel id-direzzjoni ta’ vjaġġ (fil-wensin jew kontra l-wensin) mad-dijagramma tal-esperiment ta’ carnot-cycle.

4 · Analizza

1. Żid il-valuri ta’ ħidma ta’ l-4 waqfiet tiegħek — it-total (ħidma netta MILL-gass) għandu joħroġ negattiv, u ifisser li jeħtieġ ħidma netta ssir LIL-gass. Ikkalkula COP ta’ tkessħ = Tc/(Th − Tc) = 300/(600−300) = 1.0 u COP ta’ tisħin = Th/(Th − Tc) = 2.0.
2. Qabbel l-ordni ta’ waqfiet hawn mal-ordni ta’ waqfiet ta’ carnot-cycle. Ispjega kif sempliċement qlib ta’ sekwenza ta’ l-istess 4 waqfiet iqalleb iċ-ċiklu minn magna (ħidma netta ’l barra) għal friġġ (ħidma netta dħula).

5 · Estendi

1. COP ta’ tkessħ ta’ 1.0 ifisser li l-friġġ jmexxi 1 J ta’ sħana mill-ispazju kiesaħ għal kull 1 J ta’ ħidma pprovduta. COP ta’ tisħin ta’ 2.0 (modalità pompa ta’ sħana) ifisser li jqassam 2 J ta’ sħana lill-ispazju sħun għal kull 1 J ta’ ħidma. Ispjega għalfejn COP_heat hu dejjem eżattament 1 iżjed minn COP_cool għall-istess riżervi.
2. Kontra l-effiċjenza ta’ magna (dejjem ≤ 1), il-COP jista’ jaqbeż 1 — dan mhux violazzjoni tal-konservazzjoni ta’ enerġija. Ispjega għalfejn COP > 1 hu possibbli: l-enerġija żejda mqassma tiġi mir-riżerva li tiġi mkessħa, mhux maħluqa minn xejn.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

← Lura għall-esperiment

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn