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
foco calientefoco fríoEQH​ = 2300 kJQL​ = 1725 kJW = ?

Una máquina térmica absorbe 2300 kJ de calor de un foco caliente y cede 1725 kJ a un foco frío en cada ciclo. Halla el trabajo neto W que produce por ciclo.

QH = 2300 kJQL = 1725 kJ
W = kJ
2.Fácil
casaaire exteriorHPQ̇H​ = 14,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una bomba de calor con un coeficiente de eficiencia de 3,4 aporta 14,5 kW de calor a una casa. Halla la potencia eléctrica Ẇ que consume.

COPHP = 3,4Q̇H = 14,5 kW
Ẇ = kW
3.Media
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 3700 kJQL​ = 1828 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 3700 kJ de calor de un foco a 300 °C y cede 1828 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 300 °CQH = 3700 kJQL = 1828 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 3500 kJQL​ = 1803 kJW

Una máquina térmica reversible (de Carnot) toma 3500 kJ de calor de un foco a 325 °C y cede 1803 kJ por ciclo. Halla la temperatura TL del foco frío en °C.

TH = 325 °CQH = 3500 kJQL = 1803 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

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

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Un frigorífico mantiene su compartimento a 5 °C en una cocina a 32 °C, extrayendo calor del compartimento a razón de 4 kW. Halla el máximo coeficiente de rendimiento posible COPmax.

TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Soluciones

  1. 1. W = 575 kJ
  2. 2. Ẇ = 4,265 kW
  3. 3. TL = 10,02 °C
  4. 4. TL = 34,98 °C
  5. 5. COPmax = 9,772
  6. 6. COPmax = 10,3

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