Ejercicios 5 - prácticos de eficiencia de maquinas térmicas PDF

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MAQUINAS INDUSTRIALES

EJERCICIOS Nº 5 1.-Una maquina térmica se encuentra funcionando entre dos focos a 27° C y a 227°C y tiene un rendimiento del 25 % del máximo posible. Se repite el siclo con una frecuencia de 5 veces cada segundo. Si su potencia es de 20 KW, determinar el trabajo que se produce en cada ciclo y cuantas kcal/hora cede al foco frio

2.-Una máquina hace un trabajo de 25 J en cada ciclo, absorbiendo 85 cal. ¿Cuál es el rendimiento de la máquina y el calor liberado en cada ciclo? 3.-Determina la eficiencia de una máquina térmica que para realizar un trabajo de 1 000 J necesita 3 700 J de calor. 4.-Calcular el calor que requiere una máquina térmica con una eficiencia del 25% si desarrolla un trabajo de 6 000 J. 5.-Una maquina térmica que trabaja entre dos focos térmicos a 100°K y 500°K absorbe en cada ciclo 1000 J de calor del foco caliente. Suponiendo un rendimiento del 20 %. Responder lo siguiente: ¿La máquina funciona reversible o irreversiblemente? ¿Por qué?

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6.-La temperatura del foco frio de una maquina térmica reversible con un rendimiento del 24% es 107°C y en cada ciclo la maquina cede 100 kcal a dicho foco frio.) ¿Cuál es la variación de la entropía del foco caliente en cada ciclo de funcionamiento?

7.- Una maquina térmica trabaja entre dos focos a 300 °C y 100 °C. Absorbe una cantidad de calor Q1=100 Kcal y entregando un trabajo de 50 KJ. Determinar a) El rendimiento de la máquina térmica. b) El máximo rendimiento que podría llegar a tener esa máquina térmica. c) El calor cedido a la fuente fría

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8.- Una maquina térmica funciona entre las temperaturas de 500°K y 300°K tiernen la cuarta parte del rendimiento máximo posible. El ciclo termodinámico de la maquina se repite 5 veces por segundo, su potencia es de 20 KkW. Determinar_ a). -El trabajo producido en cada ciclo. b). -Cuantas Kcal/hora vierte al foco frio c) .-Variación de la entropía del universo

9.-Dos Maquinas termicas reversibles funcionan como maquinas termicas y otra como maquina frigorifica. La primera toma 30000 Cal de un foco a 600 °K cediendo calor a otro de 200°K. Con el trabajo producido se alimenta la maquina frigorifica que intercambia calor con dos focos a temperaturas de 200 |K y 300°K. Hallar los intercambios de calor de ambas maquinas con sus focos calorificos

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10.-Una bomba de calor que funciona según el ciclo de Carnot toma calor del exterior que se encuentra a una temperatura de 5 ºC y lo introduce en una habitación que se encuentra a 22 ºC, a un régimen de 50000 KJ./h. Determinar: a) La potencia que debe tener el motor de la bomba de calor para cumplir con lo indicado. b) Si el rendimiento de la bomba de calor fuera del 48 % del rendimiento ideal de Carnot, ¿cuál debería ser entonces la potencia del motor?

11.-Una máquina de Carnot trabaja como un refrigerador, trabaja entre dos fuentes. Las cuales se encuentran entre una temperatura de alta de 15 °C y una de baja de -5 °C si la máquina recibe una potencia de 5000 Kw determinar: a) El coeficiente de refrigeración. b) El calor de la fuente baja en KJ/h c) El calor de la fuente alta en KJ/h. d) Calculo de la variación de entropía. 12. - Un congelador de Carnot absorbe de su interior 750 kJ cada hora. La temperatura del interior debe mantenerse a 18 ºC, mientras que la de la dependencia donde se encuentra está a 22 ºC. Se pide: a) Calcular el coste en 30 días para mantener dicho congelador, sabiendo que funciona 8 horas de media al día y que un kWh cuesta 20 $. b) Calcular la potencia del motor del compresor si la eficiencia del congelador fuese el 60 % de la ideal. c) Dibujar el esquema de una máquina frigorífica de Carnot y el ciclo correspondiente....