Termodinamica

d
c omos ustancia e t rabajo'L a
c
f
m
U nam aquina otrizd e C arnot unciona on 0 .136K gd e a ire
s
i sotérmica,on 2 '1 M Pay 9 '6 l itros,
d
a
y
pres¡ón v olumen, l p rincipio e l a e xpansión
e
g asi deal,l a t emperaturad el r esumidero s 5 0'Cy
E
respectivamente. l a ire s e c omportac omo u n
( b) l a e ficiencia el
d
d
(
D
v
el c alors uministradoale3 2 K J. eterminea)l a t emperatura e l a f uente;
e
a l r esumidero n c ada
(
i
l
(
a
ciclo; c) l a p resión l f inalizara e xpansiónsotérmica;d) e l c alorc edido
ciclo.
t emperaturad e 1 000 K y 3 00
Un m otor C arnotp roduce2 5 K W c uandoo perae ntre l os l ímitesd e
p or s egundo'
(
d
p
(
K.d etermine a)e l c alors uministrado or s egundos;b) l a c esión e c alor

e
s uministrados d e 5 3K J,
c
Enu n m otor C arnots e e mplean itrógeno omof luidod e t rabajo.E lc alor
v ale2 95 K '
d
d
d
a
y l a r elación e e xpansión diabática,e 1 6:1.L at emperatura el r eceptor e c alor
d
(
t érmica;( b) e l c alorc edido; c)e l t rabajor ealizado.
(
calcule a) l a e ficiencia

y
d
a u na t emperatura e 3 15"C,
c
r
d
a
Un m otor C arnotu üliza irec omos ustancia e trabajo, ecibe alor
y v olumenm ínimoe s d e 0 '95
p
e
lo c edea 6 5'C.L am áximap resión osible n c iclov ale6 '9 M Pa, e l
y
l
C alculea p resión e l
e
c
s
C
litros. uando e s uministra alore l v olumens e i ncrementa l 2 50 % '
e
volumen n c adoe stadod el c iclo.

o
K y 3 00 K ' l a m aquina peraa 2 000
d
e
f
Un m otor C arnot unciona ntre l ast emperaturas e 1 000
t otal haceq ue l a p resiónm ediae fectiva
2
rev/min y d esarrolla 00 l (W.S uv olumend esplazado
( en K W);( c)e l v olumen
d
(
E
valga3 00 K Pa. valué a) l a e ficiencia el c iclo;( b) e l c alors uministrado
(
t otal d e l a m aquina m-)'
desplazado

e
E lc alors uministrados d e 5 4 K J'
d
c
un c iclod e c arnot u tilizan itrógeno omos ustancia e t rabajo'
(
: ' ? #¡' y C alcule a) l aLat emperaturaa l a q ue s e c edec alort iene u n v alor d e 2 1"C e q / r*5s
( c)e ltrabajor ealizado'
c
a
d
eficiencia el c iclo;( b) l a t emperatura q ue s e s uministra alor;

a
C
e
l osv olúmenes n ( m3)' orrespondiente
d
d
e
Elg ash elios e e mptea n u na m áquina e C arnot onde
=
= s "35ú5,:: o 5134u ,: 8"8, s ¿ 5 "s¡
v
s
una a dicióni niciald e c alor a t emperaturaconstante on € r
t
l
Determinea e ficienciaérmica'

- {se e mpleaa ire e n u na m aquinam otrizd e C arnote n l a q ue 2 2 K J d ecalor
s e r ecibea 5 60 K . l a
energíatérmicaescedida
a 2ToK,yelvolumendesplazado
v aleo.r27 '.calcule(a)eltrabajo
m
realizado;b) l a p resiónm ediae fectiva.
(

'* U nam aquina otrizd e C arnot perae ntrel osl imites
m
o
d e t emperatura e 1 200K y 400 K ,
d
utilizando .4 K gd e a irey f uncionando 5 00 r ev/mirr. p resión,
0
a
La
a l i niciod el s uministradoe
d
calor't iene u n v alord e 1 500K Pa, a l f inald e l a m isma,
y
7 50 K pa.D etermine a)e l c alord e e ntrada
(
por e l c iclo;( b) e l c alord e s alida; c) l a p otencia
(
d esarrollada; e l v olumena l f inald e l a a dición
( d)
delcalor;( e) r a p resiónmediae fectiva;( f) r ae ficiencia
t érmica.
{

'4

X

u n^ m aquina arnotd el c icloi nverso ecibe 16 K i
c
r
3
d e c alor.E tp roceso e c ompresión diabática
d
a
reversible
i ncrementa n5o% l a t emperatura bsoluta l a q ue
u
a
a
s e e fectúa a a dición elcalor.
l
d
Calculea)COp o C F); b) e ltrabajoa dmitido.
(
(
(
D osm áquinas eversiblesA y B ) f uncionan n s erie
r
(e
e ntre u n d epósitod e a lta t emperatura( l),
v
otro d e b ajat emperatura T ) . l a m aquina c ede
(
A
c alora l a m aquina , q ue a s u v ezc edec alora l a
B
maquina ' S ean( T)= 1 000K ,( T,)=4 00 K ,e i guales
A
l ase ficiencias
t érmicas e l asm aquinas. l
d
E
calorr ecibido orAes 5 00 K J.D etermine a)lat emperatura
p
(
a r aq ue s e e fectúa a c esión e c alor
l
d...