1.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 200 MW con un rendimiento térmico del 45 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.
Ẇ = 200 MWη = 45%
Q̇L = MW
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 4600 kJ de calor de un foco caliente y cede 2990 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.
QH = 4600 kJQL = 2990 kJ
η = %
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 475 °C y un foco frío a 25 °C. Absorbe 3800 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 475 °CTL = 25 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 500 °C y un foco frío a 5 °C. Absorbe 1000 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 500 °CTL = 5 °CQH = 1000 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 1200 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura Tm. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 20 °C. Ambas máquinas tienen el mismo rendimiento térmico. Halla Tm en °C.
TH = 1200 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a 2 °C en una cocina a 25 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 1,5 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. Q̇L = 244,4 MW
- 2. η = 35 %
- 3. Wmax = 2286 kJ
- 4. Wmax = 640,2 kJ
- 5. Tm = 384 °C
- 6. Ẇmin = 0,1254 kW
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