Comprendre les concepts

* Énergie interne constante: Cela signifie que l'énergie interne de l'air à l'intérieur du compresseur reste la même pendant le processus de compression.

* Rejet de chaleur: Les 50 kJ de chaleur rejetés dans l'eau de refroidissement sont la quantité d'énergie thermique perdue par l'air pendant la compression.

Application de la première loi de la thermodynamique

La première loi de la thermodynamique stipule:

Δu =q - w

où:

* ΔU est le changement d'énergie interne

* Q est la chaleur ajoutée au système

* W est le travail effectué par le système

Résolution de l'entrée de travail

1. Énergie interne constante: Puisque l'énergie interne reste constante (ΔU =0), l'équation devient:

0 =Q - W

2. Rejet de chaleur: La chaleur rejetée est négative car elle quitte le système (q =-50 kJ).

3. Entrée de travail: Remplacer les valeurs dans l'équation:

0 =-50 kJ - W

W =50 kJ

Conclusion

Par conséquent, l'entrée de travail requise pour le compresseur d'air est 50 kJ par kilogramme d'air comprimé . Cela signifie que 50 kJ d'énergie doivent être fournis au compresseur pour que chaque kilogramme d'air soit comprimé.