1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 4000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2600 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 4000 kJQL = 2600 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 2,8 kW enquanto seu compressor consome 1 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.
Q̇L = 2,8 kWẆ = 1 kW
COPR =
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 650 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 650 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 800 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 1800 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Uma máquina térmica recebe 1400 kJ de calor de um reservatório a 900 °C, produz 840 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 20 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 900 °CTL = 20 °CQH = 1400 kJW = 840 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 600 °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 15 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.
TH = 600 °CTL = 15 °C
Tm = °C
Gabarito
- 1. η = 35 %
- 2. COPR = 2,8
- 3. ηmax = 68,24 %
- 4. Wmax = 1308 kJ
- 5. Sgen = 0,7169 kJ/K
- 6. Tm = 228,4 °C
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