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 = 300 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 300 MW com eficiência térmica de 25%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 300 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4500 kJQL​ = 3150 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3150 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4500 kJQL = 3150 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 375 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 375 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 375 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 4 °C retirando 6 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = 4 °CTH = 25 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 9 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 28 °C, retirando calor do espaço frio a 2 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇L = 900 MW
  2. 2. W = 1350 kJ
  3. 3. ηmax = 51,69 %
  4. 4. Q̇H = 6,455 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,4605 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,1732 kW

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