1.Fácil
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.
QH = 2700 kJQL = 1620 kJ
W = kJ
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 1700 kJ de calor de un foco caliente y cede 1275 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.
QH = 1700 kJQL = 1275 kJ
η = %
3.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 2200 kJ de calor de un foco a 725 °C y cede 690 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 725 °CQH = 2200 kJQL = 690 kJ
TL = °C
4.Media
Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 5000 kJ de calor de un foco a 300 °C y cede 2775 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.
TH = 300 °CQH = 5000 kJQL = 2775 kJ
TL = °C
5.Difícil
Una máquina térmica de Carnot recibe 170 kW de calor de un foco a 400 °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 Q̇L extraído por unidad de tiempo del congelador.
TH = 400 °CT0 = 25 °CTL = -20 °CQ̇H = 170 kW
Q̇L = kW
6.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a -20 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.
TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
Soluciones
- 1. W = 1080 kJ
- 2. η = 25 %
- 3. TL = 39,91 °C
- 4. TL = 44,95 °C
- 5. Q̇L = 532,8 kW
- 6. COPmax = 5,274
Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.