Question

Determinar la temperatura en °C de la fuente fría en una máquina térmica cuya eficiencia es del 36% y la temperatura en la fuente caliente es de 310°C *

Answer 1

Respuesta:

Al igual que el ejemplo 6, en este problema contamos solamente con el dato de la temperatura inicial que son 310°C, pero también contamos con la eficiencia térmica de la máquina por lo que debemos de saber que lo único que necesitamos hacer es despejar a la temperatura final de la fórmula. Pero primero necesitamos recopilar nuestros datos:

Obtener la temperatura en °C

Datos:

\displaystyle {{T}_{1}}=310{}^\circ C+273=583K

η = 36%

a) Obtener la temperatura en °C

Recordemos que tenemos la siguiente fórmula de la eficiencia térmica:

\displaystyle \eta =1-\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}

Despejamos a T2 (temperatura final)

 

\displaystyle {{T}_{2}}={{T}_{1}}\left( 1-\eta \right)

Ahora si podemos sustituir los datos en nuestra fórmula:

\displaystyle {{T}_{2}}=583\left( 1-0.36 \right)

Nota: Recuerde que la eficiencia en porcentajes, debemos dividirlo sobre 100, en este ejemplo 36/100 = 0.36

Realizamos las operaciones

\displaystyle {{T}_{2}}=583\left( 0.64 \right)

\displaystyle {{T}_{2}}=373.12K

Entonces tenemos la temperatura final de 373.12K

Convirtiendo la temperatura final a grados Celcius

\displaystyle {{T}_{2}}=373.12K-273=100.12{}^\circ C

Por lo que el resultado es de 100.12°C

Resultado:

\displaystyle {{T}_{2}}=100.12{}^\circ C

Explicación: