Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 2300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1725 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 7,28 kW enquanto seu compressor consome 2,8 kW de potência. Encontre a taxa Q̇_H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 600 °C e rejeita calor para o ambiente a 10 °C. Sua eficiência térmica real é 47%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2200 kJ de calor de um reservatório a 275 °C e rejeita 1096 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma bomba de calor entrega 9,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 21 °C, retirando calor de uma fonte a 2 °C. Seu COP real é 30% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

Uma máquina térmica recebe 3500 kJ de calor de um reservatório a 400 °C, produz 1540 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 30 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada S_gen por ciclo.