Fizica clasa a-10-a problema rezolvata 14

Un sistem A efectueaza o transformare ciclica biterma reversibila primind caldura Q₁rev de la un termostat de temperatura T₁ si cedand caldura Q₂rev unui termostat de temperatura T₂ < T₁.

Al doilea sistem B efectueaza tot o transformare ciclica biterma reversibila, in care, primind lucru mecanic din exterior si caldura Q’₂rev = -Q₂rev de la termostatul de temperatura mai joasa T₂, cedeaza caldura Q₁rev termostatului de temperatura mai inalta T₁.

Sa se stabileasca ce relatie exista intre lucrurile mecanice L_rev si L’_rev schimbate cu exteriorul de sistemele A si respectiv B precum si intre caldurile Q₁rev si Q’₁rev schimbate de aceleasi sisteme cu termostatul T₁.

Rezolvare

Sistemul A schimba cu exteriorul lucrul mecanic:

L_rev = Q₁rev + Q₂rev = Q₁rev - | Q₂rev |

Iar sistemul B lucrul mecanic:

L’_rev = Q’₁rev + Q’₂rev = Q’₁rev - | Q₂rev |

Sa consideram acum sistemul total A + B format din reuniunea celor doua sisteme considerate. Sistemul total va efectua tot o transformare ciclica reversibila in care va schimba lucrul mecanic L_rev + L’_rev cu exteriorul, caldura Q₁rev + Q’₁rev cu termostatul T₁ si caldura Q₂rev + Q’₂rev = 0 cu termostatul T₂.

Aceasta inseamna de fapt ca, sistemul total schimba caldura doar cu termostatul T₁, deci transformarea este monoterma. Rezulta atunci ca atat lucrul mecanic, cat si caldura schimbata de sistemul total cu exteriorul sunt nule, deci:

L_rev = - L’_rev     si     Q₁rev = - Q’₁rev

Probleme rezolvate fizica clasa a-10-a

Exercitii si probleme rezolvate