1.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 150 MW con un rendimiento térmico del 38 %. Halla el calor aportado por unidad de tiempo Q̇H por el combustible.
Ẇ = 150 MWη = 38%
Q̇H = MW
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 4700 kJ de calor de un foco caliente y cede 2820 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 4700 kJQL = 2820 kJ
W = kJ
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 300 °C y un foco frío a 20 °C. Absorbe 4100 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 300 °CTL = 20 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 775 °C y un foco frío a 35 °C. Absorbe 900 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 775 °CTL = 35 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay 7 °C, y aporta 10 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 4 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =
Soluciones
- 1. Q̇H = 394,7 MW
- 2. W = 1880 kJ
- 3. Wmax = 2003 kJ
- 4. Wmax = 635,4 kJ
- 5. Ẇmin = 0,4759 kW
- 6. COPmax = 9,489
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