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​ = 11,76 kWẆ = 2,8 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 11,76 kW mientras su compresor consume 2,8 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 11,76 kWẆ = 2,8 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 4200 kJQL​ = 3360 kJW

Una máquina térmica absorbe 4200 kJ de calor de un foco caliente y cede 3360 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 4200 kJQL = 3360 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 450 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 450 °C y un foco frío a 20 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 450 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 500 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 32%

Una máquina térmica recibe calor de un foco a 500 °C y cede calor al ambiente a 10 °C. Su rendimiento térmico real es del 32 %. Halla su rendimiento exergético (de segundo principio) ηII, el cociente entre el rendimiento real y el de Carnot.

TH = 500 °CTL = 10 °Cη = 32%
ηII = %
5.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a -25 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 32 °CTL = -25 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 25 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a 5 °C en una cocina a 25 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3,5 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 25 °CTL = 5 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. Q̇H = 14,56 kW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηmax = 59,46 %
  4. 4. ηII = 50,49 %
  5. 5. COPmax = 4,354
  6. 6. Ẇmin = 0,2517 kW

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