1.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 500 MW com eficiência térmica de 55%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇L = MW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3,4 kW enquanto seu compressor consome 2 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.
Q̇L = 3,4 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
3.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2300 kJ de calor de um reservatório a 550 °C e rejeita 805 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 550 °CQH = 2300 kJQL = 805 kJ
TL = °C
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 200 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 200 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a -25 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 1 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
Uma bomba de calor entrega 14 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a 5 °C. Seu COP real é 40% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 22 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
Gabarito
- 1. Q̇L = 409,1 MW
- 2. Q̇H = 5,4 kW
- 3. TL = 14,95 °C
- 4. ηmax = 39,1 %
- 5. Ẇmin = 0,2015 kW
- 6. Ẇ = 2,016 kW
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