Question

Un motor térmico que describe el ciclo ideal de Carnot presenta un rendimiento del 40% cuando la temperatura ambiente es de 19ºC. Calcula:
a) Temperatura del foco caliente
b) ¿En cuántos grados se tendría que aumentar la temperatura del foco caliente para alcanzar un rendimiento del 70%?

Answer 1

El rendimiento del ciclo de Carnot es:

R = (T - To) / T

T = temperatura foco caliente

To = temperatura foco frío

Las temperaturas se expresan en kelvin.

19°C = 291 K

a) 40% = 0,40 = (T - 292) / T

T - 292 = 0,40 T

0,50 T = 292

T = 292/ 0,60 = 487 K

T = 214 °C

b) 0,70 = (T - 292) / T

T = 292 / 0,30 = 973 K

Respecto del anterior el aumento de temperatura es:

973 - 487 = 486 K = 486 °C

Las variaciones en kelvin son iguales a las variaciones celsius.

Saludos.