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.

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​ = 1700 kJQL​ = 1105 kJW

Una máquina térmica absorbe 1700 kJ de calor de un foco caliente y cede 1105 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 1700 kJQL = 1105 kJ
η = %
2.Fácil
cocinaespacio fríoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,4 kWẆ = 1,6 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 6,4 kW mientras su compresor consume 1,6 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 6,4 kWẆ = 1,6 kW
Q̇H = kW
3.Media
TH​ = 525 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 4700 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 525 °C y un foco frío a 35 °C. Absorbe 4700 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 525 °CTL = 35 °CQH = 4700 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 28 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1 kWẆ

Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a -20 °C extrayendo 1 kW de calor, y cede calor al ambiente a 28 °C. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo.

TL = -20 °CTH = 28 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay 0 °C, y aporta 4 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 22 °C mientras fuera hay 7 °C, y aporta 15 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. Q̇H = 8 kW
  3. 3. Wmax = 2885 kJ
  4. 4. Q̇H = 1,19 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,2856 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,7623 kW

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