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
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 700 kJQL​ = 560 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 560 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 700 kJQL = 560 kJ
W = kJ
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,4 entrega 7 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 3,4Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -10 °C retirando 2,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 28 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -10 °CTH = 28 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
TH​ = 425 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 425 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 425 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -10 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 2,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 28 °C, retirando calor do espaço frio a 5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 140 kJ
  2. 2. Ẇ = 2,059 kW
  3. 3. Q̇H = 2,861 kW
  4. 4. ηmax = 59,44 %
  5. 5. Ẇmin = 0,399 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,9481 kW

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