Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma usina entrega uma potência líquida de 750 MW com eficiência térmica de 30%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇_H pelo combustível.

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 10,73 kW enquanto seu compressor consome 2,9 kW de potência. Encontre a taxa Q̇_H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2100 kJ de calor de um reservatório a 400 °C e rejeita 930 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -30 °C retirando 9 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 35 °C. Encontre a taxa Q̇_H com que ele rejeita calor.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 40 kW de calor de uma fonte a 950 °C e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -5 °C e também rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.

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 T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 25 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.