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​ = 2100 kJQL​ = 1470 kJW

Uma máquina térmica recebe 2100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1470 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 2100 kJQL = 1470 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 2500 kJQL​ = 1500 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 2500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1500 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 2500 kJQL = 1500 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 400 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 400 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 400 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 850 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 51%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 850 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Sua eficiência térmica real é 51%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 850 °CTL = 30 °Cη = 51%
ηII = %
5.Difícil
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 3 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 4 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. W = 1000 kJ
  3. 3. ηmax = 56,45 %
  4. 4. ηII = 69,85 %
  5. 5. COPmax = 13,2
  6. 6. Ẇmin = 0,1774 kW

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