1.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 1000 MW con un rendimiento térmico del 40 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.
Ẇ = 1000 MWη = 40%
Q̇L = MW
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 5000 kJ de calor de un foco caliente y cede 4000 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 5000 kJQL = 4000 kJ
W = kJ
3.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 1400 kJ de calor de un foco a 525 °C y cede 549 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 525 °CQH = 1400 kJQL = 549 kJ
TL = °C
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 725 °C y un foco frío a 20 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.
TH = 725 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Difícil
Una máquina térmica toma 700 kJ de calor de un foco a 550 °C, produce 224 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 25 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada Sgen por ciclo.
TH = 550 °CTL = 25 °CQH = 700 kJW = 224 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Una máquina térmica toma 600 kJ de calor de un foco a 300 °C, produce 192 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 35 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada Sgen por ciclo.
TH = 300 °CTL = 35 °CQH = 600 kJW = 192 kJ
Sgen = kJ/K
Soluciones
- 1. Q̇L = 1500 MW
- 2. W = 1000 kJ
- 3. TL = 39,84 °C
- 4. ηmax = 70,63 %
- 5. Sgen = 0,7461 kJ/K
- 6. Sgen = 0,2772 kJ/K
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