Rendimiento de una máquina térmica real (GIE)
De Laplace
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1 Enunciado
Una máquina térmica que funciona entre 200°C y 80.0°C alcanza un 20.0% de su rendimiento teórico máximo. ¿Cuanta energía debe absorber para realizar 10.0 kJ de trabajo?
2 Solución
El rendimiento teórico máximo de una máquina que opera entre estas dos temperaturas es
![\eta_\mathrm{max} = 1 - \frac{T_f}{T_c} = 1 - \frac{353\,\mathrm{K}}{473\,\mathrm{K}} = 25.37\%](/wiki/images/math/0/1/7/017c3ca159eed99be6bef0dd837b7964.png)
Puesto que esta máquina funciona al 20% del rendimiento máximo, su rendimiento real es
![\eta = 0.2\eta_\mathrm{max} = 5.1\%\,](/wiki/images/math/9/4/2/942d69a75bff4f830f2123f6b13d1afe.png)
Esto quiere decir que para realizar un trabajo de 10 kJ requiere un calor
![Q_\mathrm{in} = \frac{|W|}{\eta} = 197\,\mathrm{kJ}](/wiki/images/math/d/9/2/d920ea47911897b3a2de6cc9b29c31e1.png)
De este calor, casi el 95% se va en calor de desecho.