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​ = 2,6 kWẆ = 1 kW

Un frigorífico extrae calor de su espacio frío a razón de 2,6 kW mientras su compresor consume 1 kW de potencia. Halla su coeficiente de eficiencia COPR.

Q̇L = 2,6 kWẆ = 1 kW
COPR =
2.Fácil
foco calientefoco fríoEQH​ = 600 kJQL​ = 480 kJW = ?

Una máquina térmica absorbe 600 kJ de calor de un foco caliente y cede 480 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

QH = 600 kJQL = 480 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 450 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 450 °C y un foco frío a 40 °C. Halla el máximo rendimiento térmico posible ηmax.

TH = 450 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 575 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3800 kJQL​W = ?

Una máquina térmica funciona entre un foco caliente a 575 °C y un foco frío a 30 °C. Absorbe 3800 kJ de calor. Halla el trabajo máximo Wmax que podría producir.

TH = 575 °CTL = 30 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

Una bomba de calor mantiene una casa a 21 °C mientras fuera hay 5 °C, y aporta 5 kW de calor a la casa. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 45 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor aporta 5,5 kW de calor a un sistema de calefacción a 45 °C, tomando calor de un foco a 2 °C. Su COP real es el 50 % del COP de Carnot entre estas temperaturas. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 5,5 kW
Ẇ = kW

Soluciones

  1. 1. COPR = 2,6
  2. 2. W = 120 kJ
  3. 3. ηmax = 56,7 %
  4. 4. Wmax = 2442 kJ
  5. 5. COPmax = 18,38
  6. 6. Ẇ = 1,487 kW

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.