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

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 3600 kJQL​ = 2160 kJW = ?

Una máquina térmica absorbe 3600 kJ de calor de un foco caliente y cede 2160 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

QH = 3600 kJQL = 2160 kJ
W = kJ
2.Fácil
casaaire exteriorHPQ̇H​ = 13,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 4,5 aporta 13,5 kW de calor a una casa. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

COPHP = 4,5Q̇H = 13,5 kW
Ẇ = kW
3.Media
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,5 kWẆ

Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a 0 °C extrayendo 4,5 kW de calor, y cede calor al ambiente a 20 °C. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo.

TL = 0 °CTH = 20 °CQ̇L = 4,5 kW
Q̇H = kW
4.Media
TH​ = 625 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2800 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 625 °C y un foco frío a 25 °C. Absorbe 2800 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 625 °CTL = 25 °CQH = 2800 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a -20 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 0,5 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 0 °C, y aporta 15 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. W = 1440 kJ
  2. 2. Ẇ = 3 kW
  3. 3. Q̇H = 4,829 kW
  4. 4. Wmax = 1871 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,1027 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,023 kW

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