Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 3900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2145 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma máquina térmica recebe 4000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3000 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 575 °C e um reservatório frio a 5 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 300 °C e rejeita calor para o ambiente a 15 °C. Sua eficiência térmica real é 20%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 7 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COP_max.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 50 kW de calor de uma fonte a 750 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -25 °C e também rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.