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
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 2900 kJQL​ = 2320 kJW

Uma máquina térmica recebe 2900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2320 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 2900 kJQL = 2320 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4700 kJQL​ = 3290 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3290 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4700 kJQL = 3290 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 800 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 36%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 800 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Sua eficiência térmica real é 36%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 800 °CTL = 25 °Cη = 36%
ηII = %
4.Média
TH​ = 275 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 275 °C e um reservatório frio a 35 °C. Ela recebe 4500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 275 °CTL = 35 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
750 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 750 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 10 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre Tm em °C.

TH = 750 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.Difícil
1150 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1150 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. 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 Tm em °C.

TH = 1150 °CTL = 40 °C
Tm = °C

Gabarito

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. W = 1410 kJ
  3. 3. ηII = 49,85 %
  4. 4. Wmax = 1970 kJ
  5. 5. Tm = 380 °C
  6. 6. Tm = 394,4 °C

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