Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 150 MW com eficiência térmica de 40%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 150 MWη = 40%
Q̇L = MW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3000 kJQL​ = 2100 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2100 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3000 kJQL = 2100 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 300 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 5 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 300 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 450 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 450 °C e um reservatório frio a 35 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 450 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 1,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇L = 225 MW
  2. 2. W = 900 kJ
  3. 3. ηmax = 51,47 %
  4. 4. ηmax = 57,39 %
  5. 5. Ẇmin = 0,9876 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,1407 kW

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