TERMODINAMICA I
CENGEL - CAPITULO 5
EJERCICIOS RESUELTOS
CENGEL 5-22
Una planta de potencia de vapor
recibe calor de un horno a una razón de 280 GJ/h. Pérdidas de calor al aire de
los alrededores del vapor conforme pasa a través de tuberías y otros
componentes se estima en alrededor de 8 GJ/h. Si el calor de desecho es transferido
al agua de enfriamiento a una razón de 145 GIJ/h, determine: a) la potencia
neta de salida y b) la eficiencia térmica de esta planta de potencia
Solución.
CENGEL 5-25
Un automóvil consume
combustible a una razón de 20 lt/hr y libera 60 kW de potencia en las ruedas.
Si el combustible tiene una valor de calentamiento de 44,000 kJ/kg y una
densidad de 0.8 gr/cm3, determine la eficiencia la la máquina.
Solución.
CENGEL No. 5-35
Un carro eléctrico de 60
Hp es
movido por un motor eléctrico montado en el compartimiento de la máquina. Si el
motor tiene una eficiencia promedio de 88 por ciento, determine la razón de
calor liberado por el motor al compartimiento a carga máxima.
Solución.
CENGEL 5.52
Un refrigerador hogareño con
COP de 1.8 remueve calor del espacio refrigerado a una razón de 90 kJ/min.
Determine a) la potencia eléctrica consumida por el refrigerador; b) la razón
de calor transferido a la cocina.
Solución.
CENGEL 5-83
Una máquina de Carnot opera
entre una fuente de 1000 °K y un sumidero a 300°K. Si el calor de la máquina es
suplido a razón de 800 kJ/min, determine a) la eficiencia térmica, b) la
potencia de salida de esta máquina térmica
Solución.
CENGEL 5-98
Un refrigerador remueve calor
de un espacio frío a una razón de 300 kJ/min para mantener la temperatura a
-8°C. Si el aire de los alrededores está a 25°C, determine la potencia mínima
de entrada requerida para este refrigerador.
Solución.
CENGEL 5-107
El funcionamiento de una bomba
de calor se degrada a medida que la temperatura de la fuente de calor
disminuye. Esto hace el uso de bombas de calor poco atractivo en condiciones
climáticas severas. Considere una casa que es calentada y mantenida a 20°C por
la bomba de calor durante el invierno. Cuál es el máximo COP para esta bomab de
calor si el calor es extraído del aire exterior a a) 10°C, b) -5°C y c) -30°C?
Solución
