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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIAANEXO 1TAREA 3. MÁQUINAS TÉRMICAS Y SEGUNDA LEY DE LATERMODINÁMICAPRESENTADO PORA: José Alexander Flórez Ortiz Código 1070618620B: Nombre el integrante que desarrolla los ítems b)C: Nombre del integrante que desarrolla los ítems c)D: Nombre del integrante que desarrolla los ítems d)E: Nombre del integrante que desarrolla los ítems e)PRESENTADO ATutorNOMBRE DEL TUTOR DE GRUPOGRUPONúmero del grupoFECHA DE ENTREGA
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XXX de XX de 2019 Se debe desarrollar en todos los ejercicios el mismo ítemseleccionado a), b) c) d) ó e).PASO 1. Ejercicios teóricosEjercicio 1Elaborar una infografía en donde se conceptualice sobre los siguientes temasa) ¿Qué es y cómo funciona una máquina térmica, expliquelas diferencias entre refrigerador y una bomba de calor?¿Cómo se determinan y analizan sus eficiencias térmicas?Respuesta (infografía):
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b) ¿Qué entiende por entropía? ¿Cuál es el principio deincremento de entropía? Y ¿cómo se interpretan loscambios de entropía? Muestre ejemplosRespuesta (infografía):c) Explique en qué consiste la segunda ley de latermodinámica y qué temas abarca. Explique ejemplosdonde se evidencie su aplicaciónRespuesta (infografía):d) Describa el ciclo de una maquina térmica de Carnot y elrefrigerador de Carnot. ¿Para qué se calcula sueficiencia? Escribir las ecuaciones correspondientes Respuesta (infografía):e) ¿Qué es un proceso isentrópico, cómo se determina laeficiencia isentrópica, su fórmula y a que dispositivos seaplica? Muestre ejemplosRespuesta (infografía):PASO 2. Ejercicios prácticosEjercicio 22.1. Cada estudiante resuelve el ejercicio de la tabla (de acuerdocon ítem escogido) correspondiente a la temática de máquinastérmicas.ÍtemEjercicio 2.1
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a)Una máquina térmica con una eficiencia térmica de Carnot de 82%emite 3500 kJ/kg de calor al sumidero. ¿Cuánto calor recibe y aqué temperatura está la fuente si el sumidero está a 200K?Solución: Tenemos un proceso térmico Carnot, ósea, reversibleentonces podemos hallar estos valores con las siguientes formulasηter. rev=82%=0.82TL=200kQL=3500KjKgηter. rev=1TLTHTLTH=1ηter. rev1TH=1ηter.revTL1TH=10.82200K1TH=0.0009K1TH=10.0009KTH=1111.1KAhora vamos a hallar el calor que recibió ηter. rev=1QLQHQLQH=1ηter .rev1QH=1ηter. revQL
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1QH=10.823500Kjkg1QH=10.823500Kjkg1QH=0,00005142kjkg1QH=10,00005142kjkgQH=19455,25Kjkgb)Una máquina térmica con eficiencia de 73% trabaja en un ciclo deCarnot. El calor sale de la máquina hacia un sumidero a 100 °F, arazón de 1200 Btu/min. Determine la temperatura de la fuente(debe trabajar en K o R) y la potencia de la maquina térmica enBTU/minSolución:c)Una máquina térmica opera entre una temperatura de 700 K y 273K con un calor que va al sumidero de (QL) de 500 kJ/s y tiene unaeficiencia real del 35%, determine la eficiencia asumiendo un ciclode Carnot y compara ambas eficiencias. ¿Es posible que existaesta máquina térmica?Solución:d)Una máquina térmica con una eficiencia del 28% emite calor hacia
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