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
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 9,57 kWẆ = 2,9 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 9,57 kW enquanto seu compressor consome 2,9 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 9,57 kWẆ = 2,9 kW
COPR =
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 11,34 kWẆ = 2,7 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 11,34 kW enquanto seu compressor consome 2,7 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 11,34 kWẆ = 2,7 kW
COPR =
3.Média
TH​ = 900 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 40%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 900 °C e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Sua eficiência térmica real é 40%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 900 °CTL = 40 °Cη = 40%
ηII = %
4.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 750 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 7 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -25 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. COPR = 3,3
  2. 2. COPR = 4,2
  3. 3. ηII = 54,57 %
  4. 4. ηmax = 71,84 %
  5. 5. Ẇmin = 0,3332 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,8866 kW

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