Pregunta 2 · Tecnología e Ingeniería II PAU Galicia Ordinaria 2026

PREGUNTA 2. MÁQUINAS TÉRMICAS, FRIGORÍFICAS Y BOMBAS DE CALOR. (2,5 puntos)

En una planta industrial dedicada a la transformación de materiales se instaló una máquina térmica ideal, diseñada para aprovechar al máximo la energía disponible. Según el fabricante, la máquina funciona de manera ideal siguiendo un ciclo de Carnot, operando entre dos focos térmicos a temperaturas constantes.

El foco caliente se encuentra a una temperatura de $T_1 = 300^\circ\text{C}$, mientras que el foco frío se mantiene a $T_2 = 100^\circ\text{C}$. Durante un determinado intervalo de funcionamiento, la máquina absorbe una cantidad de calor de $1500\ \text{J}$ del foco caliente. Con el objetivo de evaluar el comportamiento teórico de la instalación, se pide:

2.1.

Calcular el rendimiento teórico de la máquina térmica. [0,75 puntos]

2.2.

Determinar la cantidad de calor cedido al foco frío durante ese mismo intervalo de tiempo, expresada en Joules. [0,75 puntos]

J

2.3.

Calcular el trabajo realizado por la máquina, expresado en Joules. [0,5 puntos]

J

2.4.

Determinar la temperatura que debería tener el foco frío para que el rendimiento del ciclo fuera del 50 %, manteniendo constante la temperatura del foco caliente. [0,5 puntos]