Página 124 - Solución de Problemas de Termodinámicas
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Problema
S.
Una máquina
h~nn¡ca
opera entre dos almacenes a las temperaturas de 602"C
y 77"e
respectivamente.
a) Dctenninar el rendimiento máximo, indicando en que caso se obtiene éste.
Si el calor absorbido por
el
sistema es de 800
kJ.
detenninar b) la mínima cantidad de calor
que deberá cederse al almacén a menor temperatura de fonna tal que
la
máquina opere
reversiblemente,
e)
calcular
el
trabajo neto.
Si el rendimiento es de 40
%
Y
el sistema cede 540
kJ
dc calor; determinar: d) el calor
absorbido, e) el
trabajo
neto,
O
indicar si la maquina es posible (reversible
6
irreversible)
6
imposible.
Finalmente, considerando que
el
sistema absorbe 800 kJ de calor,
g)
demuestre, mediante
cálculos de entropía, por qué es imposible que el reudimiento sea del 75
OJo.
J)alos generales:
T,
=
(602
+
273)
K "
875
K,
T~
..
(77
+
273)
K
=
350
K
Sol"ción :
~:i7jKJ
Q.
1aJ-·w
IQ
,
.
T,-150K
natos:
T,
=
875
K,
T, '"
350
K
El rendimiento máximo
se
obtiene cuando la máquina opera bajo
el
ciclo de Camol. esto es
en fonna posible reversible. Este rendimiento máximo está dado por:
1'.
350
a) r..... =r{
:: 1--= 1--=0.6: 60"10
r.
875
La variación en la entropía del universo está dada como:
~."".
=
6S,,~
+
~,~""
En donde
6S~"
=
O porque
el
sistema opera ciclicamente.
y
6S,.¡""'= 6S.r, +I!S....
,r=-~"+ ~:
de aquí que:
122
