Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 3200 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1920 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 11,76 kW enquanto seu compressor consome 2,8 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COP_R.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 700 °C e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Sua eficiência térmica real é 37%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 5000 kJ de calor de um reservatório a 275 °C e rejeita 2948 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma geladeira mantém o espaço frio a -25 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COP_max.

Uma bomba de calor entrega 19,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 45 °C, retirando calor de uma fonte a -5 °C. Seu COP real é 60% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.