Cuestión I.2 · Tecnología e Ingeniería II PAU Murcia Ordinaria 2026

Tema: Máquinas térmicas y frigoríficas: ciclo de Carnot · Del examen Ordinaria (2026)

Enunciado

Cuestión I.2 (1,25 puntos). Responder de forma breve y concisa a las siguientes cuestiones sobre circuitos frigoríficos.

En un local comercial se dispone de una cámara frigorífica para conservación de fruta. Se pide, considerando que idealmente funciona según un ciclo de Carnot:

a)

Explicar el funcionamiento de la cámara frigorífica, indicar sus componentes y representar el ciclo termodinámico en un diagrama p−vp-v. [0,75 p.]

b)

Calcular la eficiencia sabiendo que la temperatura del interior de la cámara es 2∘C2^\circ\text{C} y que la temperatura ambiente media en el exterior de la cámara es de 25∘C25^\circ\text{C}. [0,25 p.]

c)

Calcular la potencia del compresor (en watios) y el calor cedido por unidad de tiempo al foco caliente, sabiendo que el calor absorbido por unidad de tiempo del interior de la cámara es 200 J/s200\text{ J/s}. [0,25 p.]

Enunciado: Cuestión I.2 · Tecnología e Ingeniería II PAU Murcia Ordinaria 2026

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) Representar el ciclo termodinámico en un diagrama p - v

Solución: Diagrama p-v del ciclo frigorífico de Carnot inverso recorrido en sentido antihorario: - Dos transformaciones isotérmicas (absorción de calor en evaporador a baja presión/temperatura TFT_F, y cesión de calor en condensador a alta presión/temperatura TCT_C). - Dos transformaciones adiabáticas/isentrópicas (compresión del fluido refrigerante y expansión en la válvula o turbina).

a) Explicar el funcionamiento de la cámara frigorífica e indicar sus componentes

Solución: Componentes principales: compresor, condensador, dispositivo de expansión (válvula/capilar) y evaporador. Funcionamiento: El refrigerante absorbe calor del interior de la cámara en el evaporador a baja temperatura y presión, evaporándose. El compresor eleva su presión y temperatura consumiendo trabajo mecánico. En el condensador el fluido cede calor al ambiente exterior a alta temperatura licuándose. Finalmente, la válvula de expansión reduce bruscamente la presión y temperatura antes de volver al evaporador.

b) Calcular la eficiencia sabiendo que la temperatura del interior de la cámara es 2 ºC y que la temperatura ambiente media en el exterior de la cámara es de 25 ºC

Solución: 11,9611{,}96

Las soluciones de los 2 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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