Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 4,3 aporta 5 kW de calor a una casa. Halla el calor Q̇_L que toma por unidad de tiempo del aire exterior.

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 3,6 aporta 6,5 kW de calor a una casa. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 650 °C y un foco frío a 15 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible η_max.

Una máquina térmica recibe calor de un foco a 750 °C y cede calor al ambiente a 10 °C. Su rendimiento térmico real es del 54 %. Halla su rendimiento exergético (de segundo principio) η_II, el cociente entre el rendimiento real y el de Carnot.

Una bomba de calor aporta 5,5 kW de calor a un sistema de calefacción a 45 °C, tomando calor de un foco a 0 °C. Su COP real es el 35 % del COP de Carnot entre estas temperaturas. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

Una máquina térmica toma 1200 kJ de calor de un foco a 400 °C, produce 408 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 15 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada S_gen por ciclo.