ejercicios termodinamica2

1. a) Calcular la eficiencia de una máquina que usa 2000 J de calor durante
la fase de combustión y pierde 1500 J por escape y por fricción. b) Si otra
máquina tiene una eficiencia de 20% y pierde3000 J de calor por fricción,
calcular el trabajo que realiza.
2. Calcular la eficiencia de una máquina térmica que opera usando un gas
ideal en un ciclo de Carnot.

3. Una máquina de vapor tiene unacaldera que opera a 500 K. El calor
transforma el agua en vapor, el cual mueve un pistón. La temperatura de
escape es la del aire exterior, de unos 300 K. Calcular la eficiencia térmica
de esta máquinade vapor.

4. La máxima eficiencia teórica de un motor de gasolina basada en un ciclo
de Carnot, es de 30%. Si el motor libera sus gases a la atmósfera, a 300 K,
calcular la temperatura del cilindroinmediatamente después de la
combustión. Si la máquina absorbe 850 J de calor de la fuente de calor en
cada ciclo, calcular el trabajo que puede realizar en cada ciclo.

Una máquina térmica absorbe360 J de calor y realiza un trabajo de 25 J
en cada ciclo. Calcular: a) la eficiencia de la máquina, b) el calor liberado en
cada ciclo. (R: a) 6.94%, b) 335 J).
5.

6. Una máquina térmica trabaja conuna eficiencia de 32% durante el verano,
cuando el agua de mar usada para enfriamiento está a 20º C. La planta utiliza
vapor a 350º C para accionar las turbinas. Suponiendo que la eficiencia de laplanta cambia en la misma proporción que la eficiencia ideal ¿Cuál es la
eficiencia de la planta en invierno cuando el agua de mar se encuentra a
10ºC? (R: 33%).

8. 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 unavelocidad 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:
453...