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.

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
foco calientefoco fríoEQH​ = 3200 kJQL​ = 2080 kJW

Una máquina térmica absorbe 3200 kJ de calor de un foco caliente y cede 2080 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 3200 kJQL = 2080 kJ
η = %
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 1600 kJQL​ = 1200 kJW

Una máquina térmica absorbe 1600 kJ de calor de un foco caliente y cede 1200 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 1600 kJQL = 1200 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 2000 kJQL​ = 947 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 2000 kJ de calor de un foco a 325 °C y cede 947 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 325 °CQH = 2000 kJQL = 947 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 525 °CTL​ = ?EQH​ = 1200 kJQL​ = 448 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 1200 kJ de calor de un foco a 525 °C y cede 448 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 525 °CQH = 1200 kJQL = 448 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 5 °C, y aporta 13 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 13 kW
COPmax =
6.Difícil
800 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 800 °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 25 °C. Ambas máquinas tienen el mismo rendimiento térmico. Halla Tm en °C.

TH = 800 °CTL = 25 °C
Tm = °C

Soluciones

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. TL = 10,07 °C
  4. 4. TL = 24,83 °C
  5. 5. COPmax = 19,54
  6. 6. Tm = 292,5 °C

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