1.Fácil
Una máquina térmica absorbe 4800 kJ de calor de un foco caliente y cede 3840 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 4800 kJQL = 3840 kJ
W = kJ
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 5000 kJ de calor de un foco caliente y cede 3000 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.
QH = 5000 kJQL = 3000 kJ
W = kJ
3.Media
Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a -10 °C extrayendo 9 kW de calor, y cede calor al ambiente a 30 °C. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo.
TL = -10 °CTH = 30 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 350 °C y un foco frío a 30 °C. Absorbe 4000 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 350 °CTL = 30 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 750 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura Tm. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 20 °C. Ambas máquinas tienen el mismo rendimiento térmico. Halla Tm en °C.
TH = 750 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a -25 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 1 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. W = 960 kJ
- 2. W = 2000 kJ
- 3. Q̇H = 10,37 kW
- 4. Wmax = 2054 kJ
- 5. Tm = 274,5 °C
- 6. Ẇmin = 0,2136 kW
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