1.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 150 MW com eficiência térmica de 40%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 150 MWη = 40%
Q̇L = MW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 2000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1500 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 2000 kJQL = 1500 kJ
η = %
3.Média
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 = %
4.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 2 °C retirando 6,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = 2 °CTH = 25 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 700 °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 20 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre Tm em °C.
TH = 700 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. Q̇L = 225 MW
- 2. η = 25 %
- 3. ηmax = 71,29 %
- 4. Q̇H = 7,043 kW
- 5. Tm = 360 °C
- 6. Ẇmin = 0,5983 kW
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