1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3800 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2850 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 3800 kJQL = 2850 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,9 entrega 8 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.
COPHP = 3,9Q̇H = 8 kW
Q̇L = kW
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 475 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 900 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 475 °CTL = 10 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 325 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1050 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 30 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre Tm em °C.
TH = 1050 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -18 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. η = 25 %
- 2. Q̇L = 5,949 kW
- 3. Wmax = 559,4 kJ
- 4. ηmax = 47,65 %
- 5. Tm = 540 °C
- 6. Ẇmin = 0,8309 kW
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