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
cozinhaespaço frioRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,4 kWẆ = 2 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 6,4 kW enquanto seu compressor consome 2 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Q̇L = 6,4 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,6 entrega 7,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.

COPHP = 4,6Q̇H = 7,5 kW
Q̇L = kW
3.Média
TH​ = 625 °CTL​ = ?EQH​ = 1000 kJQL​ = 371 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 1000 kJ de calor de um reservatório a 625 °C e rejeita 371 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 625 °CQH = 1000 kJQL = 371 kJ
TL = °C
4.Média
TH​ = 625 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 625 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 625 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 12 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 2 °C lá fora, fornecendo 8 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 8,4 kW
  2. 2. Q̇L = 5,87 kW
  3. 3. TL = 60,06 °C
  4. 4. ηmax = 65,13 %
  5. 5. Ẇmin = 1,098 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5421 kW

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