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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
calderaagua de refrigeraciónEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 400 MW

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 400 MW con un rendimiento térmico del 50 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Ẇ = 400 MWη = 50%
Q̇L = MW
2.Fácil
cocinaespacio fríoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,84 kWẆ = 0,2 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 0,84 kW mientras su compresor consume 0,2 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 0,84 kWẆ = 0,2 kW
Q̇H = kW
3.Media
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1 kWẆ

Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a 4 °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 = 4 °CTH = 28 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
4.Media
TH​ = 225 °CTL​ = ?EQH​ = 1500 kJQL​ = 822 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 1500 kJ de calor de un foco a 225 °C y cede 822 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 225 °CQH = 1500 kJQL = 822 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a 5 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 1,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 1,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 5 °C, y aporta 4 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. Q̇L = 400 MW
  2. 2. Q̇H = 1,04 kW
  3. 3. Q̇H = 1,087 kW
  4. 4. TL = −0,1638 °C
  5. 5. COPmax = 10,3
  6. 6. Ẇmin = 0,2047 kW

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