Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 5,13 kW enquanto seu compressor consome 2,7 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COP_R.

Uma usina entrega uma potência líquida de 100 MW com eficiência térmica de 55%. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 350 °C e um reservatório frio a 5 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 400 °C e um reservatório frio a 35 °C. Ela recebe 3000 kJ de calor. Encontre o maior trabalho W_max que ela poderia produzir.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1100 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 40 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.

Uma máquina térmica recebe 4300 kJ de calor de um reservatório a 900 °C, produz 1591 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 25 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada S_gen por ciclo.