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
casaar externoHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4 entrega 7 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 1600 kJQL​ = 1040 kJW

Uma máquina térmica recebe 1600 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1040 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 1600 kJQL = 1040 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 625 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 625 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 625 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 350 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 350 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 350 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 55 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 14 kW de calor a um sistema de aquecimento a 55 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 30% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 55 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 8 kW de calor a um sistema de aquecimento a 35 °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.

TH = 35 °CTL = 5 °CηII = 60%Q̇H = 8 kW
Ẇ = kW

Gabarito

  1. 1. Ẇ = 1,75 kW
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. ηmax = 67,92 %
  4. 4. ηmax = 54,56 %
  5. 5. Ẇ = 9,244 kW
  6. 6. Ẇ = 1,298 kW

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