Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 2,6 entrega 9 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇_L com que ela retira calor do ar externo.

Uma máquina térmica recebe 2400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1920 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 35 °C. Ela recebe 3400 kJ de calor. Encontre o maior trabalho W_max que ela poderia produzir.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 600 kJ de calor de um reservatório a 725 °C e rejeita 185 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1100 °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 40 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 50 kW de calor de uma fonte a 550 °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 -5 °C e também rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.