Colector rígido de una central solar

Un colector rígido de una central solar recibe un aporte de calor del sol de Q_S = 350 kW y tiene unas pérdidas de calor al exterior que dependen de su temperatura T_C en la forma

Q_L = a + b·T_C.

El colector actúa como foco caliente de una máquina térmica directa, que tiene como foco frío el ambiente a t₀ = 20 °C.

Sabiendo que el rendimiento térmico de la máquina es siempre la mitad del que tendría la máquina de Carnot entre las mismas temperaturas, calcular la potencia calorífica que debe tomar la máquina del colector Q₁ para desarrollar la potencia máxima, y la temperatura a la que se encuentra el colector en dichas condiciones.

Datos:

• a = 100 kW
• b = 0 , 4 kW/K

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