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​ = 3700 kJQL​ = 2960 kJW

Uma máquina térmica recebe 3700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2960 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3700 kJQL = 2960 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3800 kJQL​ = 2280 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3800 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2280 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3800 kJQL = 2280 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 675 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 4200 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 675 °C e um reservatório frio a 5 °C. Ela recebe 4200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 675 °CTL = 5 °CQH = 4200 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 3800 kJQL​ = 1989 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 3800 kJ de calor de um reservatório a 325 °C e rejeita 1989 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 325 °CQH = 3800 kJQL = 1989 kJ
TL = °C
5.Difícil
950 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 950 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 15 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 950 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.Difícil
800 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 800 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 40 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 800 °CTL = 40 °C
Tm = °C

Gabarito

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. W = 1520 kJ
  3. 3. Wmax = 2968 kJ
  4. 4. TL = 39,93 °C
  5. 5. Tm = 320,5 °C
  6. 6. Tm = 306,6 °C

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