1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 420 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 700 kJQL = 420 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 4900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2695 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.
QH = 4900 kJQL = 2695 kJ
W = kJ
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 375 °C e um reservatório frio a 35 °C. Ela recebe 3200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 375 °CTL = 35 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -20 °C retirando 4 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = -20 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 2,5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.
TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Difícil
Uma máquina térmica recebe 600 kJ de calor de um reservatório a 650 °C, produz 318 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 35 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 650 °CTL = 35 °CQH = 600 kJW = 318 kJ
Sgen = kJ/K
Gabarito
- 1. η = 40 %
- 2. W = 2205 kJ
- 3. Wmax = 1679 kJ
- 4. Q̇H = 4,79 kW
- 5. COPmax = 13,2
- 6. Sgen = 0,2652 kJ/K
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