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
casaaire exteriorHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 3,8 aporta 10 kW de calor a una casa. Halla el calor Q̇L que toma por unidad de tiempo del aire exterior.

COPHP = 3,8Q̇H = 10 kW
Q̇L = kW
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 3000 kJQL​ = 1650 kJW

Una máquina térmica absorbe 3000 kJ de calor de un foco caliente y cede 1650 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 3000 kJQL = 1650 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 350 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 350 °C y un foco frío a 30 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 350 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 775 °CTL​ = ?EQH​ = 3400 kJQL​ = 935 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 3400 kJ de calor de un foco a 775 °C y cede 935 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 775 °CQH = 3400 kJQL = 935 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a -18 °C en una cocina a 30 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 4,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a -10 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =

Soluciones

  1. 1. Q̇L = 7,368 kW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηmax = 51,35 %
  4. 4. TL = 15,09 °C
  5. 5. COPmax = 5,316
  6. 6. COPmax = 6,265

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