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
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 3,23 kWẆ = 1,7 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3,23 kW enquanto seu compressor consome 1,7 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 3,23 kWẆ = 1,7 kW
COPR =
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4400 kJQL​ = 2640 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2640 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4400 kJQL = 2640 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 250 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 250 °C e um reservatório frio a 40 °C. Ela recebe 4500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 250 °CTL = 40 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 275 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 3600 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 275 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 3600 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 275 °CTL = 10 °CQH = 3600 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 600 kJQL​ = 366 kJW = 234 kJ

Uma máquina térmica recebe 600 kJ de calor de um reservatório a 300 °C, produz 234 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 20 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.

TH = 300 °CTL = 20 °CQH = 600 kJW = 234 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 12 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 12 kW
COPmax =

Gabarito

  1. 1. COPR = 1,9
  2. 2. W = 1760 kJ
  3. 3. Wmax = 1806 kJ
  4. 4. Wmax = 1740 kJ
  5. 5. Sgen = 0,2017 kJ/K
  6. 6. COPmax = 19,54

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