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
casaar externoHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,4 entrega 18,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,4Q̇H = 18,5 kW
Ẇ = kW
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,4 entrega 10 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 3,4Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 625 °CTL​ = ?EQH​ = 4600 kJQL​ = 1501 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4600 kJ de calor de um reservatório a 625 °C e rejeita 1501 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 625 °CQH = 4600 kJQL = 1501 kJ
TL = °C
4.Média
TH​ = 350 °CTL​ = ?EQH​ = 2700 kJQL​ = 1292 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2700 kJ de calor de um reservatório a 350 °C e rejeita 1292 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 350 °CQH = 2700 kJQL = 1292 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2100 kJQL​ = 1470 kJW = 630 kJ

Uma máquina térmica recebe 2100 kJ de calor de um reservatório a 500 °C, produz 630 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 35 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.

TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 2100 kJW = 630 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Ẇ = 4,205 kW
  2. 2. Ẇ = 2,941 kW
  3. 3. TL = 19,92 °C
  4. 4. TL = 25,04 °C
  5. 5. Sgen = 2,054 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0,6336 kW

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