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
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 400 MW com eficiência térmica de 30%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 400 MWη = 30%
Q̇H = MW
2.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 300 MW com eficiência térmica de 35%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 300 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 750 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 800 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 800 °C e um reservatório frio a 35 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 800 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 7 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
500 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 500 °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 produzem o mesmo trabalho. Encontre Tm em °C.

TH = 500 °CTL = 40 °C
Tm = °C

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 1333 MW
  2. 2. Q̇L = 557,1 MW
  3. 3. ηmax = 72,33 %
  4. 4. ηmax = 71,29 %
  5. 5. Ẇmin = 0,3558 kW
  6. 6. Tm = 270 °C

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