1.Fácil
Una máquina térmica absorbe 2500 kJ de calor de un foco caliente y cede 1375 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 2500 kJQL = 1375 kJ
W = kJ
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 5000 kJ de calor de un foco caliente y cede 2750 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 5000 kJQL = 2750 kJ
W = kJ
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 625 °C y un foco frío a 30 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.
TH = 625 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Media
Una máquina térmica recibe calor de un foco a 450 °C y cede calor al ambiente a 20 °C. Su rendimiento térmico real es del 45 %. Halla su rendimiento exergético (de segundo principio) ηII, el cociente entre el rendimiento real y el de Carnot.
TH = 450 °CTL = 20 °Cη = 45%
ηII = %
5.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay -5 °C, y aporta 9 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =
6.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay 5 °C, y aporta 8 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. W = 1125 kJ
- 2. W = 2250 kJ
- 3. ηmax = 66,25 %
- 4. ηII = 75,68 %
- 5. COPmax = 11,31
- 6. Ẇmin = 0,4352 kW
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