Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 2,9 aporta 12 kW de calor a una casa. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

Una máquina térmica absorbe 2000 kJ de calor de un foco caliente y cede 1200 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 325 °C y un foco frío a 5 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible η_max.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 475 °C y un foco frío a 15 °C. Absorbe 4200 kJ de calor. Halla el trabajo máximo W_max que podría producir.

Una máquina térmica toma 1000 kJ de calor de un foco a 350 °C, produce 310 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 30 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada S_gen por ciclo.

Una máquina térmica de Carnot recibe 190 kW de calor de un foco a 700 °C y cede calor al ambiente a 25 °C. Todo su trabajo acciona un frigorífico de Carnot que extrae calor de un congelador a -20 °C y que también cede calor al ambiente a 25 °C. Halla el calor Q̇_L extraído por unidad de tiempo del congelador.