Trabajo Termodinamico

Termodinámica GUIA DE EJERCICIOS Nº1 CERTAMEN 3 Ejercicio 1 Un dispositivo termoeléctrico enfría un pequeño refrigerador y descarga calor al ambiente a 25ºC. La máxima potencia eléctrica para la cualse diseñó el dispositivo es 100 W. La carga total de calor sobre el refrigerador es 350 J/s (calor que se escapa a través de las paredes y que debe removerse por el dispositivo termoeléctrico) ¿Cuáles la mínima temperatura que puede mantenerse en el refrigerador? Resp: -41ºC Ejercicio 2 En invierno se desea calefaccionar una casa con una bomba de calor. La casa debe ser mantenida a 20ºC todo elinvierno. Cuando la temperatura ambiente en el exterior cae a -10ºC, la tasa de calor perdido por mala aislación es de 25kW. ¿Cuál es la minima potencia eléctrica requerida para hacer funcionar labomba de calor? Resp: 2.56 kW Ejercicio 3 Un motor de auto opera con una eficiencia de 35%. Asuma que el aire acondicionado tiene un coeficiente de operación que es un tercio del máximo teórico y queéste es operado mecánicamente por el motor del auto. ¿Cuánta energía dada por el combustible debe ser consumida para remover 1 kJ at 15ºC cuando la temperatura ambiente es de 35ºC? Resp: 0.595 kJEjercicio 4 Una central eléctrica a vapor, según se muestra en la figura, recibe 1MW a 700ºC en la caldera, libera 0.58 MW en el condensador que trabaja a 40ºC y la bomba trabaja con una potencia de 0.02 MW.a) Encuentre la eficiencia térmica del sistema Resp: 0.42 b) Asumiendo la misma potencia requerida por la bomba y la misma transferencia de calor en la caldera dada en el enunciado, estime cuántapotencia (trabajo) debe producir la turbina si la central eléctrica funciona de acuerdo a un ciclo de Carnot. Resp: 0.698 MW

Ejercicio 5 Se propone construir una central termoeléctrica (a vapor) de1000 MW. Los condensadores son enfriados con agua de un río cercano. La máxima temperatura del vapor es de 550ºC y la presión en los condensadores será de 10 kPa. Estime el aumento de temperatura del...