Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 400 MW con un rendimiento térmico del 40 %. Halla el calor Q̇_L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Una máquina térmica absorbe 700 kJ de calor de un foco caliente y cede 385 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 1600 kJ de calor de un foco a 400 °C y cede 732 kJ por ciclo. Halla la temperatura T_L del foco frío en °C.

Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a -10 °C extrayendo 3,5 kW de calor, y cede calor al ambiente a 28 °C. Halla el calor Q̇_H que cede por unidad de tiempo.

Una bomba de calor mantiene una casa a 22 °C mientras fuera hay 2 °C, y aporta 11 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇ_min.

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 650 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura T_m. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 30 °C. Ambas máquinas tienen el mismo rendimiento térmico. Halla T_m en °C.