1.Fácil
Una máquina térmica absorbe 2500 kJ de calor de un foco caliente y cede 1500 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 2500 kJQL = 1500 kJ
W = kJ
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 1300 kJ de calor de un foco caliente y cede 910 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.
QH = 1300 kJQL = 910 kJ
η = %
3.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 4700 kJ de calor de un foco a 550 °C y cede 1588 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 550 °CQH = 4700 kJQL = 1588 kJ
TL = °C
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 250 °C y un foco frío a 30 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.
TH = 250 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Difícil
Una bomba de calor aporta 7 kW de calor a un sistema de calefacción a 21 °C, tomando calor de un foco a 7 °C. Su COP real es el 35 % del COP de Carnot entre estas temperaturas. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.
TH = 21 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a -18 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 4,5 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -18 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. W = 1000 kJ
- 2. η = 30 %
- 3. TL = 4,97 °C
- 4. ηmax = 42,05 %
- 5. Ẇ = 0,9519 kW
- 6. Ẇmin = 0,8113 kW
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