1.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 600 MW com eficiência térmica de 55%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.
Ẇ = 600 MWη = 55%
Q̇H = MW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 2100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1680 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 2100 kJQL = 1680 kJ
η = %
3.Média
Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 500 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Sua eficiência térmica real é 31%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.
TH = 500 °CTL = 25 °Cη = 31%
ηII = %
4.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 2 °C retirando 6,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 28 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = 2 °CTH = 28 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 900 °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 = 900 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 2 °C lá fora, fornecendo 7 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. Q̇H = 1091 MW
- 2. η = 20 %
- 3. ηII = 50,46 %
- 4. Q̇H = 7,114 kW
- 5. Tm = 313,3 °C
- 6. Ẇmin = 0,4522 kW
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