Calor y Termodinámica Maquinas frigorificas
#1
Buenas tardes profe, tengo un problema con este ej de parcial que fue tomado este cuatrimestre.

Una maquina frigorífica absorbe en cada ciclo 840J de calor del interior de su gabinete y entrega 1440J de calor al ambiente. Si la heladera mantiene en su interior una temperatura de 280k, y funciona con una eficiencia del 10% de la eficiencia real. Cual es la temperatura del ambiente en que se encuentra.

Plantee lo siguiente:
-QC=1440J
-QF=840J
-TF=280K

Plante primera ley para sacar el trabajo QC-QF=L me dio como resultado 600J

Averiguo con eso la eficiencia QF/L  y me da 1.4 como se que trabaja con el 10% del 100% hago regla de tres para sacar el 10%

Luego planteo eficiencia= TF/TC-TF para sacar tc pero no me da. En que estaría equivocándome?
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#2
(15-12-2015, 05:57 PM)Macarena escribió: Buenas tardes profe, tengo un problema con este ej de parcial que fue tomado este cuatrimestre.

Una maquina frigorífica absorbe en cada ciclo 840J de calor del interior de su gabinete y entrega 1440J de calor al ambiente. Si la heladera mantiene en su interior una temperatura de 280k, y funciona con una eficiencia del 10% de la eficiencia real. Cual es la temperatura del ambiente en que se encuentra.

Plantee lo siguiente:
-QC=1440J
-QF=840J
-TF=280K

Plante primera ley para sacar el trabajo QC-QF=L me dio como resultado 600J

Averiguo con eso la eficiencia QF/L  y me da 1.4 como se que trabaja con el 10% del 100% hago regla de tres para sacar el 10%

Luego planteo eficiencia= TF/TC-TF para sacar tc pero no me da. En que estaría equivocándome?
Hola cual es la respuesta correcta?
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#3
300k Smile
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#4
(15-12-2015, 07:22 PM)Macarena escribió: 300k  Smile

Ufa me da 326k Dodgy
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#5
Lo planteaste similar como yo o de que manera? porque a mi me da 480
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#6
Asi lo hice
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#7
Hola Macarena y Elena,

En primer lugar, me parece que tiene que haber un error en el tipeo del enunciado, debería decir "10% de la eficiencia IDEAL", si no, no tiene sentido. La eficiencia real, es la eficiencia con la que está trabajando la máquina, que es de 1,4.

El cálculo que hizo Macarena del trabajo y de la eficiencia Qf/L = 1,4 está bien, pero esto que cito es incorrecto:

Cita:como se que trabaja con el 10% del 100% hago regla de tres para sacar el 10%

No entiendo a qué cosa tomaste como "100%", ni como sacaste ese porcentaje. De todos modos, en una máquina frigorífica, no existe tal cosa como "eficiencia del 100%", ya que la eficiencia o rendimiento no se puede expresar como porcentaje (o sea: no existe tal cosa como "máquina frigorífica con 50% de eficiencia"). Y si fuera una máquina térmica, sería IMPOSIBLE un rendimiento del 100%, por el 2do. principio de la termodinámica, a lo sumo se llega al rendimiento ideal, que depende de las temperaturas.

Tanto en máquinas térmicas como en frigoríficas, hay un valor máximo de eficiencia/rendimiento que físicamente no se puede superar, ese valor máximo es el que se llama "rendimiento o eficiencia IDEAL".

En este problema, lo que dicen (o bueno, lo que debería decir) es que la máquina trabaja con el 10% de la eficiencia IDEAL (REVERSIBLE), o sea: con el 10% de la MAXIMA EFICIENCIA POSIBLE.... eso quiere decir que el valor 1,4 (que ES la eficiencia de la máquina) es el 10% del valor Tf/(Tc - Tf) --> éste es el máximo valor posible.

O sea, debería ser:

1,4 = 10% de Tf/(Tc - Tf)
1,4 = (10 / 100) . Tf/(Tc - Tf) ---> y de aquí sale Tc.

Macarena:
Cita:Luego planteo eficiencia= TF/TC-TF para sacar tc pero no me da.

Como decía arriba, esa expresión es la de MAXIMA eficiencia de una frigorífica, o sea la eficiencia IDEAL (caso REVERSIBLE).
Por el valor que te dio, igualaste 1,4 a la eficiencia MAXIMA, pero eso está mal, porque 1,4 es el 10% del valor máximo.

Elena: no sé qué planteaste para que te diera ese valor. Si pegás acá tu planteo, lo puedo chequear, o si no, fijáte si con esto descubrís el error.

Avísenme si les quedan dudas.

Saludos,
Miriam
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#8
Si muchisimas gracias Profe ya lo entendí
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#9
Hola, yo tambien estaba usando 1,4 como eficiencia maxima. Tambien usé la formula 1-tf/tc. Es correcto usar esa? Gracias.
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#10
Hola Elena,

No, no es correcto por dos razones: 1) Esa expresión es para máquina TERMICA, no frigorífica. 2) Si la máquina es térmica, eso tampoco quiere decir que el rendimiento se pueda calcular así.... esa expresión es sólo el rendimiento MAXIMO, que se da UNICAMENTE si la máquina es reversible, si no, es MENOR que ese valor.

Fijáte si ahora lo entendés o si no volvé a consultar.

Saludos,
Miriam
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