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 = 500 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 500 MW com eficiência térmica de 50%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 500 MWη = 50%
Q̇L = MW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3200 kJQL​ = 2560 kJW

Uma máquina térmica recebe 3200 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2560 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3200 kJQL = 2560 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 300 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 35 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 300 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 275 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 275 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 275 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 8 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 3 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =

Gabarito

  1. 1. Q̇L = 500 MW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηmax = 46,24 %
  4. 4. ηmax = 47,43 %
  5. 5. Ẇmin = 0,5963 kW
  6. 6. COPmax = 5,063

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