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Trabajo que realiza una máquina térmica y calor que transfiere (7023)
Domingo 14 de febrero de 2021, por
Una maquina térmica instalada en una industria consume 200 kg de carbón cada hora. El poder calorífico de carbón es de 
. La máquina es poco eficiente y genera gran impacto ambiental, siendo su rendimiento del 
. Calcula para cada hora:
a) El trabajo realizado por la maquina térmica.
b) El calor que se pierde en el foco frío.
En una hora entran en la máquina 20 kg de carbón, que aportan una energía de entrada de:
![E_{ent} = 200\ \cancel{kg}\cdot \frac{1.3\cdot 10^4\ kcal}{1\ \cancel{kg}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{2.6\cdot 10^6\ kcal}}](local/cache-vignettes/L329xH44/04b1b561bcb68f896d1f24f142c468c4-04821.png?1733013774 "E_{ent} = 200\ \cancel{kg}\cdot \frac{1.3\cdot 10^4\ kcal}{1\ \cancel{kg}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{2.6\cdot 10^6\ kcal}}"){kind=small}
a) El trabajo que realiza la máquina está relacionado con el rendimiento de la máquina:
Sustituyes y calculas:
![W = 0.35\cdot 2.6\cdot 10^6\ kcal = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{9.1\cdot 10^5\ kcal}}}](local/cache-vignettes/L306xH23/9db9c45e10383bb65fb4af97ce3dcd17-09dc8.png?1733013774 "W = 0.35\cdot 2.6\cdot 10^6\ kcal = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{9.1\cdot 10^5\ kcal}}}"){kind=small}
b) El calor que se transfiere en el foco frío es la diferencia entre la energía de entrada y el trabajo que realiza la máquina:
![Q = E_{ent} - W = (2.6\cdot 10^6 - 9.1\cdot 10^5)\ kcal = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.69\cdot 10^6\ kcal}}}](local/cache-vignettes/L448xH23/1130fe873f0c4da7087cc90b1b0f374a-fbfa9.png?1733013774 "Q = E_{ent} - W = (2.6\cdot 10^6 - 9.1\cdot 10^5)\ kcal = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.69\cdot 10^6\ kcal}}}"){kind=small}