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
foco calientefoco fríoEQH​ = 3800 kJQL​ = 2660 kJW = ?

Una máquina térmica absorbe 3800 kJ de calor de un foco caliente y cede 2660 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

QH = 3800 kJQL = 2660 kJ
W = kJ
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 4600 kJQL​ = 2530 kJW

Una máquina térmica absorbe 4600 kJ de calor de un foco caliente y cede 2530 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 4600 kJQL = 2530 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 775 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1200 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 775 °C y un foco frío a 10 °C. Absorbe 1200 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 775 °CTL = 10 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 400 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1500 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 400 °C y un foco frío a 25 °C. Absorbe 1500 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 400 °CTL = 25 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 500 °CT0​ = 25 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 200 kWQ̇L​ = ?

Una máquina térmica de Carnot recibe 200 kW de calor de un foco a 500 °C y cede calor al ambiente a 25 °C. Todo su trabajo acciona un frigorífico de Carnot que extrae calor de un congelador a -25 °C y que también cede calor al ambiente a 25 °C. Halla el calor Q̇L extraído por unidad de tiempo del congelador.

TH = 500 °CT0 = 25 °CTL = -25 °CQ̇H = 200 kW
Q̇L = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 15 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. W = 1140 kJ
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. Wmax = 875,8 kJ
  4. 4. Wmax = 835,6 kJ
  5. 5. Q̇L = 609,8 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,535 kW

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