Question

Ejercicios de segunda ley de la termodinámica.

Resuelve y contesta cada uno de los ejercicios y reporta la solución de acuerdo con los siguientes pasos:

• Datos
• Modelo matemático
• Procedimiento con su formula detallado paso por paso y solución.
• Sustitución y operaciones (con eliminación de unidades)
• Resultado (unidades finales obtenidas)

1. Una máquina térmica teórica opera entre dos fuentes termales, ejecutando el ciclo de Carnot. La fuente fría se encuentra a 77°C y la fuente caliente, a 232 °C.
¿Cuál es el rendimiento porcentual de esa máquina?

2. Determinar la temperatura en °K de la fuente fría en una máquina térmica cuya eficiencia es del 43% y la temperatura de la fuente es de 290°C

Answer 1

El rendimiento porcentual de la maquina es de n = 30.7%

La temperatura de la fuente fria para un n=43%  es de  T = 320.91 K

Explicación paso a paso:

1. Una máquina térmica teórica opera entre dos fuentes termales, ejecutando el ciclo de Carnot. La fuente fría se encuentra a 77°C y la fuente caliente, a 232 °C.

¿Cuál es el rendimiento porcentual de esa máquina?

n = Th - Tl/Th *100%

Th = 232°C + 273 = 505 K

Tl = 77°C + 273 = 350 K

n = 505K - 350K/ 505K *100%

n = 30.7%

2. Determinar la temperatura en °K de la fuente fría en una máquina térmica cuya eficiencia es del 43% y la temperatura de la fuente es de 290°C

43% = (290°C + 273)K - T / (290°C + 273)K *100%

0.43 = 563K - T / 563K

T = 563K -  (563K*0.43)

T = 320.91 K