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
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 50 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 50 MW com eficiência térmica de 35%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 50 MWη = 35%
Q̇H = MW
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = 1 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,5 kW enquanto seu compressor consome 1 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 2,5 kWẆ = 1 kW
COPR =
3.Média
TH​ = 675 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 675 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 675 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 30 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 325 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 14 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 3,5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 142,9 MW
  2. 2. COPR = 2,5
  3. 3. ηmax = 70,14 %
  4. 4. ηmax = 49,32 %
  5. 5. Ẇmin = 1,237 kW
  6. 6. COPmax = 4,868

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