Hoja de ejercicios de Ciclos de potencia de gas con soluciones

Hoja de ejercicios de Ciclos de potencia de gas gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
vP1234qin​qout​

Un ciclo Otto ideal tiene una relación de compresión de 7,5. Al comienzo de la compresión el aire está a 310 K, y la temperatura máxima del ciclo es 2200 K. Usa las hipótesis de aire estándar frío: el aire es un gas ideal con calores específicos constantes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) y cv = 0,718 kJ/(kg·K). Halla el trabajo neto w por kilogramo de aire, en kJ/kg.

r = 7,5T1 = 310 KT3 = 2200 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.Fácil
vP1234qin​qout​

Un ciclo Otto ideal tiene una relación de compresión de 12. Al comienzo de la compresión el aire está a 310 K, y la temperatura máxima del ciclo es 1800 K. Usa las hipótesis de aire estándar frío: el aire es un gas ideal con calores específicos constantes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) y cv = 0,718 kJ/(kg·K). Halla el trabajo neto w por kilogramo de aire, en kJ/kg.

r = 12T1 = 310 KT3 = 1800 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
3.Media
vP1234qin​qout​

Un ciclo Diesel ideal tiene una relación de compresión r = 19 y una relación de corte rc = v₃/v₂ = 1,5. Al comienzo de la compresión el aire está a 310 K. Usa las hipótesis de aire estándar frío: el aire es un gas ideal con calores específicos constantes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) y cv = 0,718 kJ/(kg·K). Halla la temperatura T3 al final del aporte de calor, en K.

r = 19rc = 1,5T1 = 310 Kk = 1,4
T3 = K
4.Media
vP1234qin​qout​

Un ciclo Diesel ideal tiene una relación de compresión r = 14 y una relación de corte rc = v₃/v₂ = 3. Usa las hipótesis de aire estándar frío: el aire es un gas ideal con calores específicos constantes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) y cv = 0,718 kJ/(kg·K). Halla su rendimiento térmico η en porcentaje.

r = 14rc = 3k = 1,4
η = %
5.Difícil
vP1234qin​qout​

Un ciclo Brayton ideal funciona con una relación de presiones en el compresor de 12. Usa las hipótesis de aire estándar frío: el aire es un gas ideal con calores específicos constantes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) y cv = 0,718 kJ/(kg·K). Halla su rendimiento térmico η en porcentaje.

rp = 12k = 1,4
η = %
6.Difícil
vP1234qin​qout​

Un ciclo Brayton ideal funciona con una relación de presiones en el compresor de 16. Usa las hipótesis de aire estándar frío: el aire es un gas ideal con calores específicos constantes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) y cv = 0,718 kJ/(kg·K). Halla su rendimiento térmico η en porcentaje.

rp = 16k = 1,4
η = %

Soluciones

  1. 1. w = 598,3 kJ/kg
  2. 2. w = 435,3 kJ/kg
  3. 3. T3 = 1510 K
  4. 4. η = 54,57 %
  5. 5. η = 50,83 %
  6. 6. η = 54,71 %

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.