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.

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
foco calientefoco fríoEQH​ = 4700 kJQL​ = 2585 kJW = ?

Una máquina térmica absorbe 4700 kJ de calor de un foco caliente y cede 2585 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

QH = 4700 kJQL = 2585 kJ
W = kJ
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 4200 kJQL​ = 3360 kJW

Una máquina térmica absorbe 4200 kJ de calor de un foco caliente y cede 3360 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla su rendimiento térmico η.

QH = 4200 kJQL = 3360 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 200 °CTL​ = ?EQH​ = 700 kJQL​ = 478 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 700 kJ de calor de un foco a 200 °C y cede 478 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 200 °CQH = 700 kJQL = 478 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 225 °CTL​ = ?EQH​ = 4700 kJQL​ = 3049 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 4700 kJ de calor de un foco a 225 °C y cede 3049 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 225 °CQH = 4700 kJQL = 3049 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a 2 °C en una cocina a 28 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 3,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Difícil
1050 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

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 Tm. La máquina B toma todo ese calor y cede calor a un foco a 40 °C. Ambas máquinas producen el mismo trabajo. Halla Tm en °C.

TH = 1050 °CTL = 40 °C
Tm = °C

Soluciones

  1. 1. W = 2115 kJ
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. TL = 49,94 °C
  4. 4. TL = 50,01 °C
  5. 5. COPmax = 10,58
  6. 6. Tm = 545 °C

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