Comprensione dei concetti

* Energia interna costante: Ciò significa che l'energia interna dell'aria all'interno del compressore rimane la stessa durante il processo di compressione.

* Respido di calore: I 50 kJ di calore respinti all'acqua di raffreddamento è la quantità di energia termica persa per l'aria durante la compressione.

Applicando la prima legge della termodinamica

La prima legge della termodinamica afferma:

ΔU =Q - W

Dove:

* ΔU è la variazione dell'energia interna

* Q è il calore aggiunto al sistema

* W è il lavoro svolto dal sistema

Risoluzione per l'input di lavoro

1. Energia interna costante: Poiché l'energia interna rimane costante (ΔU =0), l'equazione diventa:

0 =Q - W

2. Ridimensionamento di calore: Il calore rifiutato è negativo perché sta lasciando il sistema (q =-50 kJ).

3. Input di lavoro: Sostituendo i valori nell'equazione:

0 =-50 kj - w

W =50 kJ

Conclusione

Pertanto, l'ingresso di lavoro richiesto per il compressore d'aria è 50 kJ per chilogrammo di aria compressa . Ciò significa che 50 kJ di energia devono essere forniti al compressore per ogni chilogrammo di aria da compresso.