Ver el código de «Cálculo de eficiencias máximas»

==Enunciado==
Calcule el rendimiento máximo que puede tener una máquina térmica que funcione entre
# 0&deg;C y 100&deg;C.
# 100&deg;C y 200&deg;C.
# 27&deg;C y 1200&thinsp;K.
==Solución==
El rendimiento máximo de una máquina térmica lo da el de una máquina reversible que opere entre las dos temperaturas indicadas, absorbiendo calor a la temperatura más alta y cediéndolo a la más baja. El rendimiento de una máquina reversible es

<center><math>\eta^\mathrm{rev} = 1-\frac{T_F}{T_C}</math></center>

donde <math>T_F</math> y <math>T_C</math> son las temperaturas ''absolutas'' del foco frío y del foco caliente, respectivamente. Con esta fórmula obtenemos los rendimientos máximos

;Entre 0&deg;C y 100&deg;C:

<center><math>\eta^\mathrm{rev} = 1-\frac{273}{373} = 0.268 = 26.8\%</math></center>
;Entre 100&deg;C y 200&deg;C:

<center><math>\eta^\mathrm{rev} = 1-\frac{373}{473} = 0.211 = 21.1\%</math></center>

:Vemos que igual diferencia de temperaturas no implica igualdad de rendimiento, sino que depende de las temperaturas absolutas de los focos.
;Entre 27&deg;C y 1200&thinsp;K:

<center><math>\eta^\mathrm{rev} = 1-\frac{300}{1200} = 0.75 = 75\%</math></center>

De esta fórmula se deduce que las únicas formas de aumentar el rendimiento máximo son:

* Reduciendo la temperatura del foco frío.
* Aumentando la temperatura del foco caliente.