Termo 1gq4w

6-96 Un refrigerador debe quitar calor del espacio enfriado a razón de 300 kJ/min para mantener su temperatura a _8 °C. Si el aire que rodea al refrigerador está a 25 °C, determine la entrada mínima de potencia que se necesita para este refrigerador. QL=300KJ/min= 5Kw 1 COPRmax=TH −1 TL

25°C

1

= 298K

−1 265K

= 8.03 RG

COPRmax= ´QL/ẇentrada

ẇmin=QL/ COPRmax = 5KW/8.03 = 0.62264Kw

-8°C

6-90C En un esfuerzo para conservar la energía en un ciclo de máquina térmica, alguien sugiere incorporar un refrigerador que absorba algo de la energía de desecho QL y la transfiera a la fuente de energía de la máquina térmica. ¿Es ésta una idea inteligente? Explique. SOLUCIO:

No. En el mejor porque cuando todo es reversible el aumento del trabajo producido será igual al trabajo que consume el refrigerador. En realidad, el trabajo consumido por el refrigerador siempre será mayor que el trabajo adicional producido por tal motivo decir que está bien es inadecuado ya que al absorber la energía Ql no va a tener el calor necesario para producir la energía que es necesaria por el refrigerador, lo que resulta en una disminución de la eficiencia térmica de la planta de energía y daños en esta.

6-84 Una máquina térmica opera en ciclo de Carnot, y tiene una eficiencia térmica de 75 por ciento. El calor de desecho de esta máquina se rechaza a un lago cercano, a 15 °C, a razón de 14 kW. Determine la salida de potencia del motor y la temperatura de la fuente, en °C. DATOS: TL=15°C QL=14Kw n=0.75 nter=1-TL/TH 0.75=1-(15+273)/TH TH=879K

Fuente

MT

nter=1-´QL/´QH 0.75=1-(14Kw)/´QH ´QH=56Kw Sumidero 15°C

6.78Una máquina térmica opera entre una fuente a 477 °C y un sumidero a 25 °C. Si se suministra calor a la máquina térmica a una tasa constante de 65 000 kJ/ min, determine la producción máxima de potencia de esta máquina térmica. Datos: TH=477°C TL=25°C ´QH=65000KJ/60S=1083.3333KJ/S nterm=1-298k/750k=0.6026 Formula general ´QH*nterm=ẇ=1083.3333kj/s *0.6026 = 652.816Kw

6-72C Alguien afirma haber desarrollado un nuevo ciclo reversible de máquina térmica que tiene la misma eficiencia teórica que el ciclo de Carnot entre los mismos límites de temperatura. ¿Es ésta una afirmación razonable? SOLUCION

Sí, porque si se lee la base teórica explica lo que dice Carnot sobre este tema en su segundo principio, establece que todos los ciclos del motor de calor reversibles que operan entre los mismos límites de temperatura tienen la misma eficiencia térmica