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Máximo aprovechamiento del calor

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Nueva página: ==Enunciado== Suponga que se tiene un bloque de 10 kg de hierro (<math>c_p=0.46\,\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}\cdot\mathrm{K}</math>) a una temperatura de 200°C y se quiere usar ...)
(Variación de entropía)
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==Calor liberado directamente==
==Calor liberado directamente==
==Variación de entropía==
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[[Categoría:Problemas del segundo principio de la termodinámica]]

Revisión de 11:25 14 may 2009

1 Enunciado

Suponga que se tiene un bloque de 10 kg de hierro (c_p=0.46\,\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}\cdot\mathrm{K}) a una temperatura de 200°C y se quiere usar para caldear una gran habitación a una temperatura T_0 = 22^\circ\mathrm{C}, estando el exterior a 5°C.

  1. Si se coloca el bloque directamente en la habitación, calcule el calor que libera al ambiente.
  2. Halle la variación de entropía del bloque y del universo en el caso anterior.
  3. El calor del bloque puede aprovecharse para producir algún trabajo. Para ello, suponga que cuando el bloque se encuentra a una temperatura T, y libera una cantidad de calor mc_p\,\mathrm{d}T, dicho calor se hace pasar por una máquina reversible que opera entre la temperatura T y la del ambiente. Calcule el trabajo obtenible en este paso y la cantitad total de trabajo que se podría obtener.
  4. Compruebe que el trabajo perdido es igual a T0ΔSu
  5. Si ese trabajo se aprovechara para hacer funcionar una bomba de calor reversible que operara entre el exterior y la habitación, ¿cuánto sería el calor total que se liberaría en la habitación?

2 Calor liberado directamente

3 Variación de entropía

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