1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 1500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1125 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 1500 kJQL = 1125 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 9,02 kW enquanto seu compressor consome 2,2 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.
Q̇L = 9,02 kWẆ = 2,2 kW
COPR =
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 550 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 3800 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 550 °CTL = 10 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4600 kJ de calor de um reservatório a 450 °C e rejeita 1928 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 450 °CQH = 4600 kJQL = 1928 kJ
TL = °C
5.Difícil
Uma bomba de calor entrega 9 kW de calor a um sistema de aquecimento a 20 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 60% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 20 °CTL = -10 °CηII = 60%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 4 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. η = 25 %
- 2. COPR = 4,1
- 3. Wmax = 2493 kJ
- 4. TL = 29,94 °C
- 5. Ẇ = 1,535 kW
- 6. Ẇmin = 0,2304 kW
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