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
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 1200 kJQL​ = 840 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 1200 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 840 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 1200 kJQL = 840 kJ
W = kJ
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3300 kJQL​ = 2310 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2310 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3300 kJQL = 2310 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2500 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 2500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 750 °CTL = 25 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 550 °CTL​ = ?EQH​ = 900 kJQL​ = 359 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 900 kJ de calor de um reservatório a 550 °C e rejeita 359 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 550 °CQH = 900 kJQL = 359 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a 2 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 3 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz -10 °C lá fora, fornecendo 7 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 360 kJ
  2. 2. W = 990 kJ
  3. 3. Wmax = 1771 kJ
  4. 4. TL = 55,2 °C
  5. 5. COPmax = 8,338
  6. 6. Ẇmin = 0,7164 kW

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