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​ = 1,26 kWẆ = 0,7 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 1,26 kW mientras su compresor consume 0,7 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 1,26 kWẆ = 0,7 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
cocinaespacio fríoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3,28 kWẆ = 0,8 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 3,28 kW mientras su compresor consume 0,8 kW de potencia. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo a la cocina.

Q̇L = 3,28 kWẆ = 0,8 kW
Q̇H = kW
3.Media
TH​ = 450 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 3600 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 450 °C y un foco frío a 5 °C. Absorbe 3600 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 450 °CTL = 5 °CQH = 3600 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 425 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3900 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 425 °C y un foco frío a 40 °C. Absorbe 3900 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 425 °CTL = 40 °CQH = 3900 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorífico mantiene su compartimento a 2 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 2 kW. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 800 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 1300 kJQL​ = 832 kJW = 468 kJ

Una máquina térmica toma 1300 kJ de calor de un foco a 800 °C, produce 468 kJ de trabajo y cede el resto a un foco a 30 °C, por ciclo. Halla la entropía total generada Sgen por ciclo.

TH = 800 °CTL = 30 °CQH = 1300 kJW = 468 kJ
Sgen = kJ/K

Soluciones

  1. 1. Q̇H = 1,96 kW
  2. 2. Q̇H = 4,08 kW
  3. 3. Wmax = 2215 kJ
  4. 4. Wmax = 2151 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,189 kW
  6. 6. Sgen = 1,533 kJ/K

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