1.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 50 MW con un rendimiento térmico del 55 %. Halla el calor aportado por unidad de tiempo Q̇H por el combustible.
Ẇ = 50 MWη = 55%
Q̇H = MW
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 5 aporta 18,5 kW de calor a una casa. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.
COPHP = 5Q̇H = 18,5 kW
Ẇ = kW
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 575 °C y un foco frío a 5 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.
TH = 575 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Media
Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a -5 °C extrayendo 3,5 kW de calor, y cede calor al ambiente a 30 °C. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo.
TL = -5 °CTH = 30 °CQ̇L = 3,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
Una máquina térmica toma 800 kJ de calor de un foco a 350 °C, produce 256 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 20 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada Sgen por ciclo.
TH = 350 °CTL = 20 °CQH = 800 kJW = 256 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a 4 °C en una cocina a 30 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 5 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. Q̇H = 90,91 MW
- 2. Ẇ = 3,7 kW
- 3. ηmax = 67,21 %
- 4. Q̇H = 3,957 kW
- 5. Sgen = 0,5719 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,4691 kW
Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.