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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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
cocinaespacio fríoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,1 kWẆ = 0,5 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 2,1 kW mientras su compresor consume 0,5 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 2,1 kWẆ = 0,5 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
casaaire exteriorHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 4,5 aporta 15 kW de calor a una casa. Halla el calor Q̇L que toma por unidad de tiempo del aire exterior.

COPHP = 4,5Q̇H = 15 kW
Q̇L = kW
3.Media
TH​ = 300 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 25%

Una máquina térmica recibe calor de un foco a 300 °C y cede calor al ambiente a 15 °C. Su rendimiento térmico real es del 25 %. Halla su rendimiento exergético (de segundo principio) ηII, el cociente entre el rendimiento real y el de Carnot.

TH = 300 °CTL = 15 °Cη = 25%
ηII = %
4.Media
TH​ = 750 °CTL​ = ?EQH​ = 600 kJQL​ = 169 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 600 kJ de calor de un foco a 750 °C y cede 169 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 750 °CQH = 600 kJQL = 169 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a -10 °C en una cocina a 30 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 2 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a -25 °C en una cocina a 35 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 4 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. Q̇H = 2,6 kW
  2. 2. Q̇L = 11,67 kW
  3. 3. ηII = 50,28 %
  4. 4. TL = 15,04 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,304 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,9672 kW

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