Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas 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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 500 kJQL​ = 275 kJW

Una máquina térmica absorbe 500 kJ de calor de un foco caliente y cede 275 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 500 kJQL = 275 kJ
η = %
2.Fácil
calderaagua de refrigeraciónEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 200 MW

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 200 MW con un rendimiento térmico del 30 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Ẇ = 200 MWη = 30%
Q̇L = MW
3.Media
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 1900 kJQL​ = 702 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 1900 kJ de calor de un foco a 575 °C y cede 702 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 575 °CQH = 1900 kJQL = 702 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 575 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 1200 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 575 °C y un foco frío a 5 °C. Absorbe 1200 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 575 °CTL = 5 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a 2 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 2 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a 2 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =

Soluciones

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇L = 466,7 MW
  3. 3. TL = 40,22 °C
  4. 4. Wmax = 806,5 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,189 kW
  6. 6. COPmax = 10,58

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