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7-232 Una máquina térmica recibe calor de un recipiente de volumen constante lleno con 2 kg de aire. La máquina produce trabajo que se almacena en un depósito de trabajo, y rechaza 400 kJ de calor a un depósito térmico a 300 K. Durante el proceso, la temperatura del aire en el recipiente disminuye a 300 K. a) Determine la temperatura inicial del aire que elevará al máximo el trabajo y la eficiencia térmica de la máquina. b) Evalúe el cambio total de entropía de este sistema aislado, el trabajo producido y la eficiencia térmica para la temperatura inicial del aire en el recipiente del inciso a), y a 100 K arriba y debajo de la respuesta al inciso a). c) Grafique la eficiencia térmica y la generación de entropía como funciones de la temperatura inicial del aire. Comente sobre sus respuestas. Suponga calores específicos para el aire a 300 K. | |
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