Uma máquina térmica recebe 1100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 660 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3 kW enquanto seu compressor consome 2 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 800 °C e um reservatório frio a 35 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 625 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 4100 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
Uma máquina térmica de Carnot recebe 160 kW de calor de uma fonte a 400 °C e rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -15 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.
Uma máquina térmica recebe 3000 kJ de calor de um reservatório a 850 °C, produz 1740 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 35 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
Gabarito
- 1. η = 40 %
- 2. Q̇H = 5 kW
- 3. ηmax = 71,29 %
- 4. Wmax = 2739 kJ
- 5. Q̇L = 544,9 kW
- 6. Sgen = 1,418 kJ/K
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