Rendimiento de máquina térmica

Enunciado

dificultad

Una máquina hace un trabajo de 25 J en cada ciclo, absorviendo 85 cal. ¿Cuál es el rendimiento de la máquina y el calor liberado en cada ciclo?

Solución

Datos

Trabajo realizado, W = 25 J
Calor liberado, Q₁ = 85 cal = 85·4.184 = 355.64 J

Resolución

El rendimiento de la máquina viene dado por:

$η = \frac{W}{Q_{1}} = \frac{25}{355.64} = 0.0702 \Rightarrow 7 %$

El trabajo realizado por la máquina es la diferencia entre el calor absorvido por la máquina y el calor que va al sumidero, es decir, liberado, por tanto:

$W = Q_{1} - Q_{2} \Rightarrow Q_{2} = Q_{1} - W = 355.64 - 25 = 330.64 J = 79.02 cal$

Sobre el autor

José L. Fernández

José Luis Fernández Yagües es ingeniero de telecomunicaciones, profesor experimentado y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo a ayudar a la gente a comprender la física, las matemáticas y el desarrollo web. Ama el queso y el sonido del mar.

Fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas

Apartados relacionados

η = \frac{W}{Q_{1}} = \frac{Q_{1} - Q_{2}}{Q_{1}} = 1 - \frac{Q_{2}}{Q_{1}}

Segunda Ley de la Termodinamica

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