Lodówka z otwartymi drzwiami nie ochłodzi zamkniętego pokoju

Rozwiązanie

Obejmujemy układem cały pokój

Lodówka pobiera energię z jednego miejsca i oddaje ją w innym, razem z energią elektryczną zużytą na pracę. Obie strony urządzenia znajdują się wewnątrz naszej granicy. Przeniesione ciepło nie opuszcza pokoju.

Całkowita energia pokoju rośnie o energię dostarczoną elektrycznie. Chłodna okolica otwartych drzwi nie jest dowodem chłodzenia całej przestrzeni.

Bilans liczbowy

0,20 kWh to 0,20·3,6 MJ=0,72 MJ, czyli 720 kJ. O tyle wzrasta energia całego rozpatrywanego układu, jeśli pomijamy inne przepływy przez granicę. Nie wyznaczymy z tego samego przyrostu temperatury bez pojemności cieplnej pokoju, jego zawartości i rozdziału energii.

Warunek trwałego chłodzenia

Energia musi być oddawana poza pokój, tak aby odpływ przewyższał dopływy i energię dostarczaną do pracy maszyny. Dlatego ciepła strona urządzenia chłodzącego pomieszczenie współpracuje z zewnętrznym otoczeniem. Samo otwarcie drzwi lodówki nie tworzy takiej drogi.

Powiązana teoria

Pompa ciepła, lodówka i granica Carnota

Dalsza lektura

Materiał referencyjny