ما معنى الآلة الترموديناميكية؟

مثال 24.6 (ثلاثة أعداد)

عنفة بخارية بين $T_h = 800\,\mathrm{K}$ ونهر عند $T_c = 300\,\mathrm{K}$: $\eta_C = 0.625$؛ وتبلغ المحطات الحقيقية نحو $0.40$. وثلاجة منزلية بين $275\,\mathrm{K}$ في الداخل ومطبخ عند $298\,\mathrm{K}$: $e_f \leq 275/23 = 12$؛ وتعطي الآلات الحقيقية $2$ إلى $4$. ومضخة حرارية تدفئ بيتًا عند $293\,\mathrm{K}$ من هواء عند $273\,\mathrm{K}$: $e_p \leq 293/20 = 14.7$؛ وتعطي المضخات الحقيقية $3$ إلى $5$ — أي ثلاثة إلى خمسة أضعاف ما كانت الكهرباء نفسها لتعطيه في مقاومة (المسألة 24.1).

مثال 24.18 (مضخة حرارية أم مقاومة؟)

بيت يفقد $6\,\mathrm{kW}$ عند $-5{}^{\circ}\mathrm{C}$ في الخارج يحتاج إلى $6\,\mathrm{kW}$ من الكهرباء بالمقاومات؛ وكانت مضخة حرارية مثالية من $268\,\mathrm{K}$ إلى $293\,\mathrm{K}$ لتحتاج إلى $6/11.7 = 0.51\,\mathrm{kW}$؛ أما الحقيقية بدرجتَي حرارة مبادلين $260\,\mathrm{K}$ و$313\,\mathrm{K}$ وبعامل جودة $0.55$، فمعامل أدائها $e_p = 0.55 \times 313/53 = 3.2$، وتحتاج إلى $1.9\,\mathrm{kW}$. وتجري مسألة نهاية الأسبوع الموسم كله، بالإنتروبيا أيضًا.