1.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 6,12 kW enquanto seu compressor consome 1,7 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.
Q̇L = 6,12 kWẆ = 1,7 kW
COPR =
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 600 MW com eficiência térmica de 42%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 600 MWη = 42%
Q̇L = MW
3.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -20 °C retirando 3,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = -20 °CTH = 20 °CQ̇L = 3,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 625 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 625 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difícil
Uma máquina térmica recebe 2000 kJ de calor de um reservatório a 500 °C, produz 840 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 35 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 2000 kJW = 840 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Uma bomba de calor entrega 6,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 21 °C, retirando calor de uma fonte a 2 °C. Seu COP real é 50% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 6,5 kW
Ẇ = kW
Gabarito
- 1. COPR = 3,6
- 2. Q̇L = 828,6 MW
- 3. Q̇H = 4,053 kW
- 4. ηmax = 66,8 %
- 5. Sgen = 1,178 kJ/K
- 6. Ẇ = 0,8397 kW
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