1.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 1000 MW con un rendimiento térmico del 33 %. Halla el calor aportado por unidad de tiempo Q̇H por el combustible.
Ẇ = 1000 MWη = 33%
Q̇H = MW
Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones
2.Fácil
Una central eléctrica entrega una potencia neta de 300 MW con un rendimiento térmico del 35 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.
Ẇ = 300 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 700 °C y un foco frío a 40 °C. Absorbe 800 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 700 °CTL = 40 °CQH = 800 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 800 °C y un foco frío a 20 °C. Absorbe 3400 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.
TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 3400 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Una máquina térmica toma 4400 kJ de calor de un foco a 650 °C, produce 2376 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 25 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada Sgen por ciclo.
TH = 650 °CTL = 25 °CQH = 4400 kJW = 2376 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Un frigorífico mantiene su compartimento a -25 °C en una cocina a 25 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
Soluciones
- 1. Q̇H = 3030 MW
- 2. Q̇L = 557,1 MW
- 3. Wmax = 542,6 kJ
- 4. Wmax = 2471 kJ
- 5. Sgen = 2,022 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,6045 kW
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