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
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4400 kJQL​ = 2420 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2420 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4400 kJQL = 2420 kJ
W = kJ
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 16 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 2,6 entrega 16 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 2,6Q̇H = 16 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 20 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -25 °C retirando 8,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -25 °CTH = 20 °CQ̇L = 8,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
TH​ = 625 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 625 °C e um reservatório frio a 5 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 625 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 10 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 1 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 1980 kJ
  2. 2. Ẇ = 6,154 kW
  3. 3. Q̇H = 10,04 kW
  4. 4. ηmax = 69,03 %
  5. 5. Ẇmin = 0,5117 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,1119 kW

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