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.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 16,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,8 entrega 16,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 3,8Q̇H = 16,5 kW
Ẇ = kW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 2800 kJQL​ = 2100 kJW

Uma máquina térmica recebe 2800 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2100 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 2800 kJQL = 2100 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 200 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2300 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 200 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 2300 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 200 °CTL = 20 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 700 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 700 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 700 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 500 °CT0​ = 25 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 60 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 60 kW de calor de uma fonte a 500 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -20 °C e também rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 500 °CT0 = 25 °CTL = -20 °CQ̇H = 60 kW
Q̇L = kW
6.Difícil
TH​ = 400 °CT0​ = 25 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 90 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 90 kW de calor de uma fonte a 400 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a 0 °C e também rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 400 °CT0 = 25 °CTL = 0 °CQ̇H = 90 kW
Q̇L = kW

Gabarito

  1. 1. Ẇ = 4,342 kW
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. Wmax = 875 kJ
  4. 4. ηmax = 70,39 %
  5. 5. Q̇L = 207,4 kW
  6. 6. Q̇L = 547,8 kW

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.