1.Fácil
Una máquina térmica absorbe 3900 kJ de calor de un foco caliente y cede 2730 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 3900 kJQL = 2730 kJ
W = kJ
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 4400 kJ de calor de un foco caliente y cede 3080 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 4400 kJQL = 3080 kJ
W = kJ
3.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 1000 kJ de calor de un foco a 625 °C y cede 326 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 625 °CQH = 1000 kJQL = 326 kJ
TL = °C
4.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 2300 kJ de calor de un foco a 675 °C y cede 760 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 675 °CQH = 2300 kJQL = 760 kJ
TL = °C
5.Difícil
Una bomba de calor aporta 9 kW de calor a un sistema de calefacción a 55 °C, tomando calor de un foco a 10 °C. Su COP real es el 30 % del COP de Carnot entre estas temperaturas. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.
TH = 55 °CTL = 10 °CηII = 30%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Una máquina térmica de Carnot recibe 180 kW de calor de un foco a 400 °C y cede calor al ambiente a 30 °C. Todo su trabajo acciona un frigorífico de Carnot que extrae calor de un congelador a -15 °C y que también cede calor al ambiente a 30 °C. Halla el calor Q̇L extraído por unidad de tiempo del congelador.
TH = 400 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW
Soluciones
- 1. W = 1170 kJ
- 2. W = 1320 kJ
- 3. TL = 19,65 °C
- 4. TL = 40,15 °C
- 5. Ẇ = 4,114 kW
- 6. Q̇L = 567,6 kW
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