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.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9,5 kWẆ = 2,5 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 9,5 kW enquanto seu compressor consome 2,5 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Q̇L = 9,5 kWẆ = 2,5 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 100 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 100 MW com eficiência térmica de 38%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 100 MWη = 38%
Q̇H = MW
3.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2500 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 2500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 750 °CTL = 20 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 800 °CTL​ = ?EQH​ = 2300 kJQL​ = 660 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2300 kJ de calor de um reservatório a 800 °C e rejeita 660 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 800 °CQH = 2300 kJQL = 660 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 7 kW de calor a um sistema de aquecimento a 20 °C, retirando calor de uma fonte a 7 °C. Seu COP real é 50% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 20 °CTL = 7 °CηII = 50%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
TH​ = 950 °CT0​ = 30 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 190 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 190 kW de calor de uma fonte a 950 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -10 °C e também rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 950 °CT0 = 30 °CTL = -10 °CQ̇H = 190 kW
Q̇L = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 12 kW
  2. 2. Q̇H = 263,2 MW
  3. 3. Wmax = 1784 kJ
  4. 4. TL = 34,8 °C
  5. 5. Ẇ = 0,6208 kW
  6. 6. Q̇L = 940,2 kW

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.