Question

La eficiencia de una maquina térmica particular es de 0.300. a) si el deposito de temperatura alta esta a una temperatura de 545k, ¿cuál es la temperatura del deposito de temperatura baja? b) para aumentar la eficiencia de esta maquina a 0.400 ¿la temperatura del depósito de temperatura baja debe aumentar o disminuir? c) Encuentra la temperatura del deposito de temperatura baja que produce una eficiencia de 0.400.

Answer 1

Si la eficiencia térmica es de 0.3

Tenemos que:

a) La temperatura baja del deposito  sera de Tc= 384.5 k

Si la eficiencia térmica es de 0.3 y la temperatura lata de 545k usando la siguiente ecuación de rendimiento para ciclo de Carnot tenemos:

n = 1 - Tc/Th

0.3 = 1 - Tc/545k

-0.7 = -Tc/545k

Tc = 0.7x545k

Tc= 384.5 k

b) Para aumentar a una eficiencia de 0.4 la temperatura de baja debe aumentar

Dada la relacione de la ecuación del ciclo

n = (Th - Tc)/Th, si el valor de Tc se hace mayor el numerador tendrá un numero mas grande y la división sera mayor entonces existe una proporción directa entre la eficiencia térmica y la temperatura de baja.

c)  Si la eficiencia es de 0.45 al temperatura de baja sera Tc= 240k

0.4 = 1 - Tc/400k

-0.6 = -Tc/400k

Tc = 0.6x400k

Tc= 240k