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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
calderaagua de refrigeraciónEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 200 MW

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 200 MW con un rendimiento térmico del 25 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Ẇ = 200 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 3300 kJQL​ = 1815 kJW = ?

Una máquina térmica absorbe 3300 kJ de calor de un foco caliente y cede 1815 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

QH = 3300 kJQL = 1815 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 725 °CTL​ = ?EQH​ = 4700 kJQL​ = 1522 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 4700 kJ de calor de un foco a 725 °C y cede 1522 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 725 °CQH = 4700 kJQL = 1522 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 200 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 200 °C y un foco frío a 35 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 200 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay 7 °C, y aporta 11 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 9 kW de calor a la casa. Halla la potencia mínima de accionamiento Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW

Soluciones

  1. 1. Q̇L = 600 MW
  2. 2. W = 1485 kJ
  3. 3. TL = 50,08 °C
  4. 4. ηmax = 34,87 %
  5. 5. COPmax = 22,55
  6. 6. Ẇmin = 0,921 kW

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