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
foco calientefoco fríoEQH​ = 700 kJQL​ = 455 kJW

Una máquina térmica absorbe 700 kJ de calor de un foco caliente y cede 455 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 700 kJQL = 455 kJ
η = %
2.Fácil
calderaagua de refrigeraciónEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 300 MW con un rendimiento térmico del 40 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Ẇ = 300 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Media
TH​ = 450 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4000 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 450 °C y un foco frío a 25 °C. Absorbe 4000 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 450 °CTL = 25 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 625 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 625 °C y un foco frío a 35 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 625 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a 5 °C en una cocina a 35 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 2 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 5 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 5 °C, y aporta 10 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =

Soluciones

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. Q̇L = 450 MW
  3. 3. Wmax = 2351 kJ
  4. 4. ηmax = 65,69 %
  5. 5. Ẇmin = 0,2157 kW
  6. 6. COPmax = 19,54

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