Hoja de ejercicios de Máquinas térmicas y frigoríficas con soluciones

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 2,5 aporta 16 kW de calor a una casa. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 9,9 kW mientras su compresor consume 2,2 kW de potencia. Halla el calor Q̇_H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 2600 kJ de calor de un foco a 700 °C y cede 890 kJ por ciclo. Halla la temperatura T_L del foco frío en °C.

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 500 °C y un foco frío a 20 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible η_max.

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 1150 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura T_m. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 15 °C. Ambas máquinas producen el mismo trabajo. Halla T_m en °C.

Dos máquinas de Carnot trabajan en serie. La máquina A recibe calor de un foco a 1050 °C y cede calor a un foco intermedio a la temperatura T_m. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 30 °C. Ambas máquinas tienen el mismo rendimiento térmico. Halla T_m en °C.