Question

¿Cuál es la mínima cantidad de trabajo necesaria para extraer 10 cal de un cuerpo que está a la temperatura de -18 °C, cuando la temperatura ambiente es de 21 °C?.

Answer 1

Para extraer 10 calorías de un cuerpo que está a la temperatura de -18 ºC, cuando la temperatura ambiente es de 21 ºC, se necesita una cantidad mínima de trabajo de 1.52 calorías.

¿Cómo calcular la eficiencia de una máquina frigorífica?

Esta eficiencia se puede obtener mediante la siguiente fórmula:

η = Q/W

Donde:

• η = eficiencia
• W = trabajo
• Q = calor extraído

Resolución del problema

Inicialmente, debemos saber que:

• -18 ºC = 255.15 K
• 21 ºC = 294.15 K

Con las temperaturas, buscamos la eficiencia de la máquina frigorífica:

η = Tf/(Tc - Tf)

η = 255.15 K/(294.15 - 255.15 K)

η = 6.54

Ahora, procedemos a buscar la cantidad de trabajo necesaria para extraer 10 cal:

η = Q/W

6.54 = 10 cal / W

W = 10 cal / 6.54

W = 1.52 cal

Por tanto, se requiere una cantidad mínima de trabajo igual a 1.52 cal.

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