Máquinas térmicas 03
Una máquina de 200 W trabaja a 10 ciclos por segundo con un rendimiento del 30%.
a) ¿Cuánto trabajo realiza en cada ciclo?
b) ¿Cuánto calor se absorbe y se cede en cada ciclo?
Solución:
Datos: P = 200 W; f = 10 cps; r = 0,30
El rendimiento (r) de una máquina térmica es la relación entre el trabajo (W) producido y el calor tomado (Qt), es decir:
r = W/Qt
a) De la definición de rendimiento se tiene:
Qt = W/r
Trabajo proporcionado por cada segundo:
P = W’/t → W’ = P t = 200 (J/s)·1 s = 200 J
Como en un segundo realiza 10 ciclos en cada ciclo se producirán:
W = 200 J/10 = 20 J
b) Calor tomado:
Q1 = 20 J/0,30 = 66,7 J
Calor cedido:
Q2 = 66,7 J – 20 J = 46,7 J