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​ = 15,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,6 entrega 15,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.

COPHP = 4,6Q̇H = 15,5 kW
Q̇L = kW
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 17 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,5 entrega 17 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,5Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 375 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 375 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 375 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 42%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 750 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Sua eficiência térmica real é 42%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 750 °CTL = 30 °Cη = 42%
ηII = %
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 13 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 13 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -25 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 3 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇L = 12,13 kW
  2. 2. Ẇ = 3,778 kW
  3. 3. ηmax = 54 %
  4. 4. ηII = 59,68 %
  5. 5. COPmax = 14,66
  6. 6. Ẇmin = 0,6045 kW

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