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
casaar externoHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 2,8 entrega 11 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.

COPHP = 2,8Q̇H = 11 kW
Q̇L = kW
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 5,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,2 entrega 5,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,2Q̇H = 5,5 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 400 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 400 °C e um reservatório frio a 40 °C. Ela recebe 4300 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 400 °CTL = 40 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 275 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3500 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 275 °C e um reservatório frio a 30 °C. Ela recebe 3500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 275 °CTL = 30 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
750 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 750 °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 25 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 750 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 4,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 4,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 35 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 60% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 35 °CTL = -10 °CηII = 60%Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇L = 7,071 kW
  2. 2. Ẇ = 1,31 kW
  3. 3. Wmax = 2300 kJ
  4. 4. Wmax = 1564 kJ
  5. 5. Tm = 279,2 °C
  6. 6. Ẇ = 1,095 kW

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