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
casaaire exteriorHPQ̇H​ = 9,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 5 aporta 9,5 kW de calor a una casa. Halla el calor Q̇L que toma por unidad de tiempo del aire exterior.

COPHP = 5Q̇H = 9,5 kW
Q̇L = kW
2.Fácil
calderaagua de refrigeraciónEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

Una central eléctrica entrega una potencia neta de 150 MW con un rendimiento térmico del 30 %. Halla el calor Q̇L cedido por unidad de tiempo al agua de refrigeración.

Ẇ = 150 MWη = 30%
Q̇L = MW
3.Media
TH​ = 675 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 675 °C y un foco frío a 25 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 675 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 40 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Un frigorífico reversible mantiene una cámara fría a 0 °C extrayendo 7 kW de calor, y cede calor al ambiente a 40 °C. Halla el calor Q̇H que cede por unidad de tiempo.

TL = 0 °CTH = 40 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a -18 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 1,5 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 32 °CTL = -18 °CQ̇L = 1,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

Una bomba de calor mantiene una casa a 20 °C mientras fuera hay -10 °C, y aporta 14 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =

Soluciones

  1. 1. Q̇L = 7,6 kW
  2. 2. Q̇L = 350 MW
  3. 3. ηmax = 68,55 %
  4. 4. Q̇H = 8,025 kW
  5. 5. COPmax = 5,103
  6. 6. COPmax = 9,772

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