1.Fácil
Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 4,4 aporta 5 kW de calor a una casa. Halla el calor Q̇L que toma por unidad de tiempo del aire exterior.
COPHP = 4,4Q̇H = 5 kW
Q̇L = kW
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 1300 kJ de calor de un foco caliente y cede 845 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 1300 kJQL = 845 kJ
W = kJ
3.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 4400 kJ de calor de un foco a 775 °C y cede 1378 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 775 °CQH = 4400 kJQL = 1378 kJ
TL = °C
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 700 °C y un foco frío a 40 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.
TH = 700 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 2 °C, y aporta 10 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 22 °C mientras fuera hay 7 °C, y aporta 6 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. Q̇L = 3,864 kW
- 2. W = 455 kJ
- 3. TL = 55,11 °C
- 4. ηmax = 67,82 %
- 5. Ẇmin = 0,614 kW
- 6. Ẇmin = 0,3049 kW
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