Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 2700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1890 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,1 entrega 17,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇_L com que ela retira calor do ar externo.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 350 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Sua eficiência térmica real é 29%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 575 °C e um reservatório frio a 5 °C. Ela recebe 2000 kJ de calor. Encontre o maior trabalho W_max que ela poderia produzir.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1100 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 20 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.

Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇ_min.