Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una máquina térmica absorbe 800 kJ de calor de un foco caliente y cede 600 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 5,46 kW mientras su compresor consume 2,6 kW de potencia. Halla el calor Q̇_H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 325 °C y un foco frío a 10 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible η_max.

Una máquina térmica recibe calor de un foco a 400 °C y cede calor al ambiente a 35 °C. Su rendimiento térmico real es del 38 %. Halla su rendimiento exergético (de segundo principio) η_II, el cociente entre el rendimiento real y el de Carnot.

Una bomba de calor mantiene una casa a 22 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 12 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COP_max.

Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay -5 °C, y aporta 5 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇ_min.