Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una máquina térmica absorbe 600 kJ de calor de un foco caliente y cede 330 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 150 MW con un rendimiento térmico del 42 %. Halla el calor Q̇_L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 350 °C y un foco frío a 5 °C. Absorbe 500 kJ de calor. Halla el trabajo máximo W_max que podría producir.

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 4900 kJ de calor de un foco a 275 °C y cede 2486 kJ por ciclo. Halla la temperatura T_L del foco frío en °C.

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 1150 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura T_m. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 35 °C. Ambas máquinas producen el mismo trabajo. Halla T_m en °C.

Un frigorífico mantiene su compartimento a -18 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 2 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COP_max.