FÍSICA II GUÍA DE PROBLEMAS TEMA 1 : CONCEPTOS ... - unne

FISICA II 2010 Lic. María Raquel Aeberhard
GUIA DE PROBLEMAS
TEMA 7 y 8: MÁQUINAS TÉRMICAS CICLOS
1. Una máquina de Carnot toma calor de una fuente a 100°C y entrega calor a
otra que se encuentra a 0 °C. Si el calor tomado a la fuente caliente es de
2000 cal, determinar el trabajo realizado, el calor entregado a la fuente fría y
el rendimiento.
2. Calcular el coeficiente de efecto frigorífico y la potencia teórica en HP a
suministrar a una máquina frigorífica ideal de Carnot que funcionando entre
las temperaturas de -10°C y 35 °C extrae de la fuente fría 20.000 Kcal./hora.
3. En un ciclo Diesel ideal, la presión inicial es de 1 kg/cm 2 y al final de la
compresión alcanza a 40 kg/cm 2 . La temperatura inicial es de 50 °C.
Calcular la relación de compresión, la relación de inyección y el rendimiento
térmico del ciclo.
γ = 1,41
Q 1 = 400 Kcal./kg
c p = 0,291 Kcal./Kg°C c v = 0,208 Kcal./kg °C
4. Calcular el rendimiento total de un motor Otto que funciona con un
combustible cuyo poder calorífico es de 10.500 Kcal./Kg consumiendo 240 gr.
del mismo por cada HP efectivo. hora desarrollado.
5. El rendimiento total de un motor Diesel es de 0,36. Determinar el consumo
de combustible por HP efectivo. hora, siendo el poder calorífico del
combustible de 10.500 Kcal./kg.
6. En un motor se ha determinado que el consumo horario de combustible es de
4,80 kg/hora y la potencia efectiva 26,75 HP. Determinar el consumo de
combustible por HP efectivo. hora y el rendimiento térmico, sabiendo que el
mismo posee un poder calorífico de 10.500 Kcal./kg.
7. El aire que entra al compresor de una turbina de gas se encuentra a la
presión de un bar y una temperatura de 20 °C. Calcular el rendimiento
térmico del ciclo si en el compresor el aire se comprime hasta 6 bar y la
temperatura de los gases de combustión a la entrada de las toberas de la
turbina es de 700 °C. γ= 1,4