A. Máquinas térmicas. Una máquina térmica realiza 500 J de trabajo en cada ciclo y tiene una eficiencia de 2562 Para cada ciclo de la operación. Calcular:
a) El calor que absorbe.
b) El calor que se libera.
El calor absorbido por una máquina es el triple del trabajo que realiza. A partir de esto responde:
a) ¿Cuál es su eficiencia térmica?
b) ¿Qué fracción del calor absorbido se libera a la fuente fría?
Una máquina térmica absorbe 500 J de calor y realiza un trabajo de 55 J en cada ciclo. Calcula:
a) La eficiencia de la máquina.
b) El calor liberado en cada ciclo
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Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Espero te ayude en algo la respuesta
Las máquinas térmicas son máquinas cíclicas que reciben energía en forma de calor y la convierten en trabajo como energía de salida. A partir de este principio se calculan las interrogantes planteadas.
a) Q absorbido =?
Datos
W= 500 J
e= 25.62 % = 0.2562
Formula e= (Trabajo /Calor absorbido) *100
e= (W/Q entrada) *100
Despejando Q entrada
e/100 = W/ Q entrada
Q entrada * e/100 =W
Q entrada= W/ e/100
Q entrada= 500 J/ 0.2562
Q entrada= 1951.60 J
b) Q liberado Fuente alta temperatura Foco caliente T1
l
Calor entrada a Máquina
l
Máquina térmica ------ Trabajo W
l
Calor sale Maquina Qs
l
Fuente baja temperatura foco frio T2
El calor que se libera es Qs sale máquina térmica
W= Q entrada -Q salida
Q salida= Q entrada - W
Q salida= 1951.60 J - 500 J
Q salida= 1451.6 J
2) a) Eficiencia =( Energía de salida /Energía de entrada) *100
aplicando se tiene
e= Eficiencia= (X1/3X1 *100 =1/3 *100 = 33.33 %
b) fracción de calor absorbido
e= (100-Q fuente fría)/ Q fuente caliente
e * Q fuente caliente= 100 -Q fuente fría
Base cálculo
Q caliente= trabajo=W
trabajo es 100 Julios ------- W= 100 Julios
Q absorbido fuente fría = 3* 100 Julios= 300 Julios
Para la expresión
e * Q fuente caliente=0.33 *100 Julios = 33 Julios
33 Julios= 100 -Q fuente fría
Q fuente fría=100 - 33 Julios = 67 Julios
X fracción liberada= (67/100)= 0.67
Q liberado a fuente fría= 300*0.67 = 201 Julios
El calor absorbido que pasa a la fuente fría es el 66.67 %
3. Datos
Q entrada= 500 J
W= 55 J
e=?
Q salida liberado=?
Fórmula e= (Trabajo /Calor absorbido) *100
a) e=W/Q entrada
e=55 J/500 J
e=0.11
e= 0.11*100%= 11 %
b) Q salida= Q entrada - W= Q liberado
Q liberado= 500 J - 55 J
Q liberado= 445 J
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