Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una máquina térmica absorbe 2900 kJ de calor de un foco caliente y cede 2030 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

Una máquina térmica absorbe 3800 kJ de calor de un foco caliente y cede 2850 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 525 °C y un foco frío a 40 °C. Absorbe 3500 kJ de calor. Halla el trabajo máximo W_max que podría producir.

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 500 kJ de calor de un foco a 300 °C y cede 251 kJ por ciclo. Halla la temperatura T_L del foco frío en °C.

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 950 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura T_m. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 25 °C. Ambas máquinas producen el mismo trabajo. Halla T_m en °C.

Una máquina térmica de Carnot recibe 110 kW de calor de un foco a 750 °C y cede calor al ambiente a 27 °C. Todo su trabajo acciona un frigorífico de Carnot que extrae calor de un congelador a -30 °C y que también cede calor al ambiente a 27 °C. Halla el calor Q̇_L extraído por unidad de tiempo del congelador.