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​ = 5000 kJQL​ = 3750 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 5000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3750 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 5000 kJQL = 3750 kJ
W = kJ
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3500 kJQL​ = 2275 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2275 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3500 kJQL = 2275 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 30 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -10 °C retirando 4,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -10 °CTH = 30 °CQ̇L = 4,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
TH​ = 400 °CTL​ = ?EQH​ = 3100 kJQL​ = 1281 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 3100 kJ de calor de um reservatório a 400 °C e rejeita 1281 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 400 °CQH = 3100 kJQL = 1281 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 8 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 4 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 1250 kJ
  2. 2. W = 1225 kJ
  3. 3. Q̇H = 5,184 kW
  4. 4. TL = 5,013 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,4352 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,2033 kW

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