Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 5,22 kW mientras su compresor consume 1,8 kW de potencia. Halla su coeficiente de eficiencia COP_R.

Una máquina térmica absorbe 2700 kJ de calor de un foco caliente y cede 1620 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 675 °C y un foco frío a 5 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible η_max.

Una máquina térmica recibe calor de un foco a 500 °C y cede calor al ambiente a 30 °C. Su rendimiento térmico real es del 40 %. Halla su rendimiento exergético (de segundo principio) η_II, el cociente entre el rendimiento real y el de Carnot.

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 7 °C, y aporta 5 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COP_max.

Una máquina térmica toma 2600 kJ de calor de un foco a 750 °C, produce 936 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 20 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada S_gen por ciclo.