Apartado 3 - Opción B · Tecnología e Ingeniería II PAU Aragón Ordinaria 2026
Tema: Máquinas frigoríficas, bombas de calor y ciclo de Carnot · Del examen Ordinaria (2026)
Enunciado
APARTADO 3 (2,5 puntos)
Sistemas mecánicos. Elegir una opción:
Opción B: Máquinas térmicas.
Una instalación de climatización eficiente utiliza una máquina frigorífica para enfriar un centro de datos. El ciclo opera extrayendo calor del espacio interior acondicionado y cediéndolo al ambiente exterior. Según las mediciones que se han hecho, la potencia absorbida por el compresor es , y el calor extraído del espacio interior es de . Además, la máquina opera idealmente con una temperatura de condensación (foco caliente) de y una temperatura de evaporación (foco frío) de .
Se pide:
a.
La cantidad de calor cedido al ambiente en una hora (0,75 puntos).
b.
La eficiencia real del ciclo frigorífico (0,75 puntos).
c.
Si la máquina operase idealmente, calcule la eficiencia (COP) máxima teórica de Carnot para este ciclo (0,5 puntos).
d.
Explique la diferencia entre la eficiencia máxima teórica de Carnot y la eficiencia real del ciclo (0,5 puntos).
Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a. La cantidad de calor cedido al ambiente en una hora (0,75 puntos).
Solución:
b. La eficiencia real del ciclo frigorífico (0,75 puntos).
Solución: 1.39
c. Si la máquina operase idealmente, calcule la eficiencia (COP) máxima teórica de Carnot para este ciclo (0,5 puntos).
Solución: 7.95
d. Explique la diferencia entre la eficiencia máxima teórica de Carnot y la eficiencia real del ciclo (0,5 puntos).
Solución: El COP de Carnot (7,95) representa la eficiencia máxima teórica ideal y reversible sin pérdidas, mientras que el COP real (1,39) tiene en cuenta pérdidas mecánicas, rozamiento, caídas de presión e irreversibilidades en la expansión.
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