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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
cocinaespacio fríoRQ̇H​Q̇L​ = 6,5 kWẆ = 2,6 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 6,5 kW mientras su compresor consume 2,6 kW de potencia. Halla su coeficiente de eficiencia COPR.

Q̇L = 6,5 kWẆ = 2,6 kW
COPR =
2.Fácil
calderaagua de refrigeraciónEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 150 MW con un rendimiento térmico del 30 %. Halla el calor aportado por unidad de tiempo Q̇H por el combustible.

Ẇ = 150 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.Media
TH​ = 475 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 475 °C y un foco frío a 30 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 475 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7,5 kWẆ

Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a -5 °C extrayendo 7,5 kW de calor, y cede calor al ambiente a 20 °C. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo.

TL = -5 °CTH = 20 °CQ̇L = 7,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a -20 °C en una cocina a 30 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 0,5 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 5 °C, y aporta 11 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. COPR = 2,5
  2. 2. Q̇H = 500 MW
  3. 3. ηmax = 59,48 %
  4. 4. Q̇H = 8,199 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,09876 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5629 kW

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