1.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 50 MW com eficiência térmica de 30%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 50 MWη = 30%
Q̇L = MW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,3 entrega 19 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
COPHP = 3,3Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
3.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4600 kJ de calor de um reservatório a 250 °C e rejeita 2753 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 250 °CQH = 4600 kJQL = 2753 kJ
TL = °C
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 225 °C e um reservatório frio a 5 °C. Ela recebe 3600 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 225 °CTL = 5 °CQH = 3600 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 2,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 4 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 2 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 3 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.
TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
Gabarito
- 1. Q̇L = 116,7 MW
- 2. Ẇ = 5,758 kW
- 3. TL = 39,94 °C
- 4. Wmax = 1590 kJ
- 5. Ẇmin = 0,2526 kW
- 6. COPmax = 8,338
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