1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 2400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1800 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 2400 kJQL = 1800 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3,3 kW enquanto seu compressor consome 1,5 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.
Q̇L = 3,3 kWẆ = 1,5 kW
COPR =
3.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 5 °C retirando 7,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = 5 °CTH = 30 °CQ̇L = 7,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 525 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 525 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difícil
Uma máquina térmica recebe 700 kJ de calor de um reservatório a 850 °C, produz 357 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 25 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 850 °CTL = 25 °CQH = 700 kJW = 357 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 2 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 4 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. η = 25 %
- 2. COPR = 2,2
- 3. Q̇H = 8,174 kW
- 4. ηmax = 64,52 %
- 5. Sgen = 0,5272 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,2021 kW
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