Bài 3258

Question

Tủ lạnh không thể cách nhiệt hoàn toàn. Giả thiết rằng công suất dẫn nhiệt từ ngoài vào là $0,1W$. Cho rằng máy lạnh hoạt động với hiệu suất lí tưởng. Để duy trì nhiệt độ thấp trong tủ (giữ nhiệt độ không đổi) máy lạnh cần chạy liên tục với công suất là bao nhiêu trong trường hợp sau đây?
a) Phòng lanh có nhiệt độ $-13^0C$ và môi trường ngoài $20^0C$
b) Phòng lạnh có nhiệt độ $10^{-4}K $ và môi trường ngoài $20^0C$

Đức Vỹ · Answer 1 · 8/27/2012 2:53:19 PM

Muốn duy trì nhiệt độ thấp (giữ không đổi) trong tủ lạnh, mỗi giây đồng hồ phải lấy đi từ trong tủ (nguồn lạnh) một nhiệt lượng $Q_2=0,1 J$ bằng nhiệt lượng truyền đi từ ngoài vào do tủ lạnh không được cách nhiệt hoàn toàn. Máy lạnh hoạt động với hiệu năng lí tưởng :
$\epsilon =\frac{Q_2}{A} =\frac{Q_2}{Q'_1-Q_2} =\frac{T_2}{T_1-T_2}; A=Q_2.\frac{T_1-T_2}{T_2} $
a) $A=0,1.\frac{33}{260}=0,0127J\approx 0,013 J $
Công suất của máy là $0,013 W$ (nhỏ)

b) $A=0,1.\frac{293}{10^{-4} }=29.10^4=290 kJ $
Công suất của máy là $290 kW$ (lớn)
Nếu máy lạnh không phải làlí tưởng thì công suất của máy phải lớn hơn những giá trị đã tính ở trên. Để duy trì những nhiệt độ thấp gần $0K$, công suất làm lạnh khá cao, tỉ lệ thuần với công suất dẫn nhiệt từ ngoài vào và tỉ lệ nghịch với nhiệt độ thấp cần duy trì.

Bài 3258

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 3258

1 Đáp án

Liên quan

Lý thuyết liên quan