Biofísica Final Dic18 T2 – 10 Termodinámica

10. Dos máquinas térmicas A y B operan cíclicamente e intercambian calor con dos fuentes una a 127 ºC y la otra a 27ºC. SE afirma que el rendimiento de A es 40% y el de B es de 25%. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones son correctas?

1. A es imposible y B es reversible

Verdadero

Rendimiento maquina térmica reversible = 1 – T2 /T1

donde

T2 = temperatura de la fuente fría (en º Kelvin) = 27ºC + 273 = 300 ºK

T1 = temperatura de la fuente caliente (en º Kelvin) = 127ºC + 273 = 400 ºK

Reemplazando

Rendimiento maquina térmica reversible = 1 – 300 ºK / 400 ºK = 25%

Rendimiento maquina térmica ≤ Rendimiento maquina térmica reversible

Rendimiento maquina A = 40%   > 25% ----------- >  maquina A  imposible

Rendimiento maquina B = 25%  =  25% ----------- >  maquina B  posible

2. A es posible y B es imposible

Falso

Ver opción 1

3. A y B son posibles

Falso

Ver opción 1

4. Para A y B, ΔS universo > 0

Falso

Maquina A imposible

5. Para A ΔS universo < 0; y para B, ΔS universo = 0

Verdadero

Maquina A imposible ----------- > ΔS universo < 0  (imposible)

Rendimiento maquina B = rendimiento maquina reversible  ----------- > ΔS universo = 0

6. Para A y B,  ΔS universo = 0

Falso

Maquina A imposible ----------- > ΔS universo < 0  (imposible)

Rendimiento maquina B = rendimiento maquina reversible  ----------- > ΔS universo = 0

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