1r ciclo Rendimiento de un ciclo de Carnot

[pepinillo]

Bien mirando algún libro me sale que el rendimiento de un ciclo de Carnot es n=1-Tf/Tc,
Haciendo cálculos de sale que ese rendimiento es para un motor
Haciendo los mismos cálculos el caso de un refrigerador me sale n=Tf/(Tc-Tf) y para un calefactor n=Tc/(Tc-Tf), bien, una duda que tengo primera y básica al ver esto, es que el rendimiento del calefactor me sale entonces mayor que uno, otra pregunta es, no se supone que el Teorema de Carnot dice que cualquier máquina térmica reversible que opere entre dos focos tendrá siempre el mismo rendimiento, por tanto cual vale.
Todo me a surgido haciendo un ejercico de un refrigerador con Tc=4º y Th=22º
Te preguntan que si es reversible¿cuanto calor extraería de la cavidad por unidad de trabajo aplicado?
Es decir el rendimiento no?
También me preguntan que si el refrigerador entre Q por una superficie S un grosor x y una conductividad térmica k te preguntan la potencia (trabajo por unidad de tiempo) para que se conserve la temperatura.Si la máquina real solo extrae la mitad de ese calor por unidad de t.

Lo siento por poner tanto, pero es una cosa que me trae de cabeza..
Si me podeis contestar aunque sea solo a la parte del rendimiento.

Muchas gracias

[klaus10]

Re: Rendimiento de un ciclo de Carnot

El ciclo de Carnot da el máximo rendimiento que puede tener una maquina termica ideal operando entre dos fuentes de calor a distinta temperatura. Es un valor util para comparar el rendimiento de una maquina real con el máximo posible. (ideal)
Las maquinas térmicas funcionan tomando calor de una fuente caliente , transformando una parte de ese calor en energía mecánica y cediendo el resto a una fuente fría. Esta bien expresado el rendimiento n=1-Tf/Tc
Respecto a los calefactores, éstos no generan trabajo mecánico. No es aplicable Carnot a los mismos.
Y en las maquinas frigoríficas se compara el calor quitado a la fuente fría con el trabajo mecánico realizado y se calcula la eficiencia w=Tf/(Tc-Tf) . En este caso se realiza trabajo para quitar calor del interior por ejemplo de un refrigerador y cederlo al ambiente en general utilizando los fenómenos de evaporación y condensación a distintas presiones de un gas de circulación.

Espero haber sido util. Un saludo!

[skynet]

Re: Rendimiento de un ciclo de Carnot

supongo que con calefactor te refieres a una maquina termica trabajando a la inversa tomando energia del foco frío y llevandola al foco caliente, en el foco caliente no solo ingresará esa energía sino que también la correspondiente al trabajo consumido por eso no tiene nada de raro que el rendimiento sea mayor que uno (es lo que se llama una bomba de calor).

y sí, toda máquina termica reversible trabajando entre los mismos focos tiene el mismo rendimiento, pero observa que en el caso del primer rendimiento corresponde con una máquina trabajando de forma "normal" (produciendo trabajo)
mientras que en los otros dos casos (refrigeracion y calefaccion) trabaja a la inversa (consumiendo trabajo).

la cuestión es que cambia la definición de rendimiento según el ciclo:

en el ciclo normal el rendimiento es: trabajo producido/calor extraidio del foco caliente

en el ciclo de refrigeracion es: calor extraido del foco frio/trabajo consumido

en el del calefactor es: calor introducido en el foco caliente/trabajo consumido......

por eso sus rendimientos son diferentes y el del del calefactor es inverso al del ciclo normal.....el del ciclo normal es facil transformarlo en (Tc-Tf)/Tc es decir, justo la inversa del ciclo del calefactor (opera y lo verás).

saludos