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
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 5,7 kWẆ = 1,9 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 5,7 kW enquanto seu compressor consome 1,9 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 5,7 kWẆ = 1,9 kW
COPR =
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 2400 kJQL​ = 1560 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 2400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1560 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 2400 kJQL = 1560 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 500 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 750 °CTL = 25 °CQH = 500 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 425 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4100 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 425 °C e um reservatório frio a 15 °C. Ela recebe 4100 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 425 °CTL = 15 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 4,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 4,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 35 °C, retirando calor de uma fonte a 2 °C. Seu COP real é 35% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 35 °CTL = 2 °CηII = 35%Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
1200 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1200 °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 têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 1200 °CTL = 20 °C
Tm = °C

Gabarito

  1. 1. COPR = 3
  2. 2. W = 840 kJ
  3. 3. Wmax = 354,3 kJ
  4. 4. Wmax = 2408 kJ
  5. 5. Ẇ = 1,377 kW
  6. 6. Tm = 384 °C

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