Determinar la temperatura (en c°) de la fuente fria en una maquina termica que trabaja con una eficiencia de 25% si la temperatura de la fuente caliente es de 390°C
Respuestas
La temperatura fría de la máquina térmica viene siendo 224.25ºC.
Explicación:
Aplicamos teoría de maquina térmica, tal que:
n = 1 - Tf/Tc
Por tanto, despejamos la temperatura de la fuente fría:
0.25 = 1 - Tf/663 K
-0.75 = - Tf/663 K
Tf = 497.25 K
Tf = 224.25 ºC
Entonces, la temperatura fría de la máquina térmica viene siendo 224.25ºC.
Sabiendo que la fuente caliente de una máquina térmica, que tiene una eficiencia del 25 %, tiene una temperatura de 390 ºC, tenemos que la temperatura de la fuente fría es de 224.21 ºC.
¿Cómo se calcula la eficiencia de una máquina térmica?
La eficiencia de una máquina térmica se define como:
η = 1 - Tf/Tc
Donde:
- η = eficiencia
- Tf = temperatura del foco frío
- Tc = temperatura del foco caliente
Resolución del problema
Sabiendo que 390 ºC son 663.15 K, procedemos a buscar la temperatura de la fuente fría:
η = 1 - Tf/Tc
0.25 = 1 - Tf/(663.15 K)
Tf/(663.15 K) = 1 - 0.25
Tf = (663.15 K)·(0.75)
Tf = 497.36 K
Procedemos a convertir a ºC:
tf = 497.36 - 27.15 = 224.21 ºC
En consecuencia, la temperatura de la fuente fría es de 224.21 ºC.
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