Guia de termodinamica

GUIA 1 DE EJERCICOS TERMODINAMICA
2° LEY

1 Una máquina térmica absorbe 360 J de calor y realiza un trabajo de 25 J en cada ciclo. Calcular: a) la eficiencia de la máquina, b) el calor liberadoen cada ciclo. R: a) 6.94%, b) 335 J.
2 Una máquina térmica realiza 200 J de trabajo en cada ciclo y tiene una eficiencia de 30%. Para cada ciclo de la operación calcular: a) el calor que absorbe,b) el calor que se libera.
3 Una máquina térmica tiene una potencia de salida de 5 kW y una eficiencia de 25%. Si la máquina libera 8000 J de calor en cada ciclo, calcular: a) el calor absorbido encada ciclo, b) el tiempo que tarda en completar cada ciclo.
4 Una máquina térmica trabaja con una eficiencia de 32% durante el verano, cuando el agua de mar usada para enfriamiento está a 20º C. Laplanta utiliza vapor a 350º C para accionar las turbinas. Suponiendo que la eficiencia de la planta cambia en la misma proporción que la eficiencia ideal ¿Cuál es la eficiencia de la planta eninvierno cuando el agua de mar se encuentra a 10º C? R: 33%.
5 Una central eléctrica nuclear genera 1200 MW y tiene una eficiencia de 30 %. Si se utilizara un río cuyo caudal es 106 kg/s para liberarel exceso de energía térmica, ¿en cuánto variaría la temperatura promedio del río? R: 0.95 K.
6 El calor absorbido por una máquina es el triple del trabajo que realiza. a) ¿Cuál es su eficienciatérmica?, b) ¿que fracción del calor absorbido se libera a la fuente fría? R: a) 33.3%, b) 66.7%.
7 Una máquina con una eficiencia de 20% se utiliza para acelerar un tren desde el reposo hasta 5 m/s.Se sabe que una máquina ideal (de Carnot) con los mismos depósitos fríos y caliente aceleraría el mismo tren desde el reposo hasta una velocidad de 6.5 m/s empleando la misma cantidad de combustible.Si la máquina emplea aire a 300 K como un depósito frío, encuentre la temperatura del vapor que sirve como depósito caliente. R: 175º C.
8 Una máquina absorbe 1600 J de una fuente caliente y...