Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una máquina térmica absorbe 4800 kJ de calor de un foco caliente y cede 2640 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

Una máquina térmica absorbe 2400 kJ de calor de un foco caliente y cede 1680 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 700 °C y un foco frío a 30 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible η_max.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 775 °C y un foco frío a 40 °C. Absorbe 4200 kJ de calor. Halla el trabajo máximo W_max que podría producir.

Una máquina térmica de Carnot recibe 200 kW de calor de un foco a 400 °C y cede calor al ambiente a 27 °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 27 °C. Halla el calor Q̇_L extraído por unidad de tiempo del congelador.

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 850 °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 15 °C. Ambas máquinas producen el mismo trabajo. Halla T_m en °C.