Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,88 kW enquanto seu compressor consome 1,8 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COP_R.

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,8 entrega 12,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 450 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 3700 kJ de calor. Encontre o maior trabalho W_max que ela poderia produzir.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 850 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Sua eficiência térmica real é 47%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 200 kW de calor de uma fonte a 650 °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 -5 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1000 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 30 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre T_m em °C.