Förstå koncepten
* konstant inre energi: Detta innebär att den inre energin i luften inuti kompressorn förblir densamma under kompressionsprocessen.
* Värmeavstötning: De 50 kJ värmen som avvisas till kylvattnet är mängden värmeenergi som tappats av luften under kompression.
Tillämpa den första lagen om termodynamik
Termodynamikens första lag säger:
Δu =q - w
där:
* ΔU är förändringen i intern energi
* Q är värmen som läggs till i systemet
* W är det arbete som görs av systemet
Lösning för arbetsinmatning
1. Konstant inre energi: Eftersom den inre energin förblir konstant (ΔU =0) blir ekvationen:
0 =Q - W
2. Värmeavstötning: Den avvisade värmen är negativ eftersom den lämnar systemet (q =-50 kJ).
3. Arbetsinmatning: Ersätta värdena i ekvationen:
0 =-50 kJ - w
W =50 kJ
Slutsats
Därför är den arbetsinmatning som krävs för luftkompressorn 50 kJ per kilo luftkomprimerad . Detta innebär att 50 kJ energi måste levereras till kompressorn för varje kilo luft som ska komprimeras.