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​ = 900 kJQL​ = 585 kJW

Uma máquina térmica recebe 900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 585 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 900 kJQL = 585 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3900 kJQL​ = 2340 kJW

Uma máquina térmica recebe 3900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2340 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3900 kJQL = 2340 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 675 °CTL​ = ?EQH​ = 2000 kJQL​ = 618 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2000 kJ de calor de um reservatório a 675 °C e rejeita 618 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 675 °CQH = 2000 kJQL = 618 kJ
TL = °C
4.Média
TH​ = 750 °CTL​ = ?EQH​ = 2200 kJQL​ = 673 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2200 kJ de calor de um reservatório a 750 °C e rejeita 673 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 750 °CQH = 2200 kJQL = 673 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 350 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3600 kJQL​ = 2484 kJW = 1116 kJ

Uma máquina térmica recebe 3600 kJ de calor de um reservatório a 350 °C, produz 1116 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 30 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.

TH = 350 °CTL = 30 °CQH = 3600 kJW = 1116 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 12 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. TL = 19,83 °C
  4. 4. TL = 39,84 °C
  5. 5. Sgen = 2,417 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0,8567 kW

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