1.Fácil
Una máquina térmica absorbe 1000 kJ de calor de un foco caliente y cede 600 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 1000 kJQL = 600 kJ
W = kJ
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 300 MW con un rendimiento térmico del 35 %. Halla el calor aportado por unidad de tiempo Q̇H por el combustible.
Ẇ = 300 MWη = 35%
Q̇H = MW
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 450 °C y un foco frío a 40 °C. Absorbe 1400 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 450 °CTL = 40 °CQH = 1400 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 525 °C y un foco frío a 15 °C. Absorbe 1200 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 525 °CTL = 15 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a -10 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 0,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.
TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.Difícil
Una bomba de calor mantiene una casa a 22 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 6 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. W = 400 kJ
- 2. Q̇H = 857,1 MW
- 3. Wmax = 793,7 kJ
- 4. Wmax = 766,8 kJ
- 5. COPmax = 6,265
- 6. Ẇmin = 0,6505 kW
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