1.Fácil
Una máquina térmica absorbe 3800 kJ de calor de un foco caliente y cede 2470 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.
QH = 3800 kJQL = 2470 kJ
η = %
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una máquina térmica absorbe 1100 kJ de calor de un foco caliente y cede 770 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.
QH = 1100 kJQL = 770 kJ
η = %
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 500 °C y un foco frío a 20 °C. Absorbe 4000 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 500 °CTL = 20 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 600 °C y un foco frío a 10 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.
TH = 600 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a -25 °C en una cocina a 25 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 4 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
6.Difícil
Una bomba de calor aporta 8 kW de calor a un sistema de calefacción a 55 °C, tomando calor de un foco a 7 °C. Su COP real es el 50 % del COP de Carnot entre estas temperaturas. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.
TH = 55 °CTL = 7 °CηII = 50%Q̇H = 8 kW
Ẇ = kW
Soluciones
- 1. η = 35 %
- 2. η = 30 %
- 3. Wmax = 2483 kJ
- 4. ηmax = 67,57 %
- 5. COPmax = 4,963
- 6. Ẇ = 2,34 kW
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