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
cocinaespacio fríoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5,46 kWẆ = 1,4 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 5,46 kW mientras su compresor consume 1,4 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 5,46 kWẆ = 1,4 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
cocinaespacio fríoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,09 kWẆ = 1,1 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 2,09 kW mientras su compresor consume 1,1 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 2,09 kWẆ = 1,1 kW
Q̇H = kW
3.Media
TH​ = 675 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 3200 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 675 °C y un foco frío a 25 °C. Absorbe 3200 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 675 °CTL = 25 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 725 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 725 °C y un foco frío a 35 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 725 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 55 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 14,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor aporta 14,5 kW de calor a un sistema de calefacción a 55 °C, tomando calor de un foco a 2 °C. Su COP real es el 50 % del COP de Carnot entre estas temperaturas. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

TH = 55 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 14,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

Una bomba de calor mantiene una casa a 22 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 14 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =

Soluciones

  1. 1. Q̇H = 6,86 kW
  2. 2. Q̇H = 3,19 kW
  3. 3. Wmax = 2194 kJ
  4. 4. ηmax = 69,13 %
  5. 5. Ẇ = 4,684 kW
  6. 6. COPmax = 9,223

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