Solución del ejercicio n° 5 de cantidad de calor. Equivalente mecánico del calor. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular el rendimiento de la potencia entregada

Problema n° 5 de termodinámica

Problema n° 5

Un motor de automóvil consume 25 dm³ de nafta por hora y posee una potencia de 90 CV. Si el poder calorífico del combustible es de 9.200 kcal/dm³, ¿cuál será el porcentaje de la energía aprovechada?

Desarrollo

Datos:

Consumo = 25 dm³/h

P = 90 CV

Poder calorífico = 9.200 kcal/dm³ = 9.200.000 cal/dm³

Solución

Calculamos las calorías por hora que rinden los 25 dm³:

1 dm³	→	9.200.000 cal
25 dm³	→	x = (9.200.000 cal)·(25 dm³)/(1 dm³)

P = 230.000.000 cal por hora.

1 cal	→	4,184 J
230.000.000 cal	→	P = (4,184 J)·(230.000.000 cal)/(1 cal)

P = 962.320.000 J/h = 962.320.000 J/3.600 s = 267.311,111 W

1 W	→	0,00136 CV
267.311,111 W	→	P = (0,00136 CV)·(267.311,111 W)/(1 W)

P = 363,54 CV

Calculamos el rendimiento:

363,54 CV	→	100 %
90 CV	→	P = (100 %)·(90 CV)/(363,54 CV)

Resultado, el porcentaje de energía aprovechada es:

r = 24,76 %

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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