Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 1500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 825 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 2,5 entrega 13,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇_L com que ela retira calor do ar externo.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 700 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Sua eficiência térmica real é 28%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 3300 kJ de calor de um reservatório a 625 °C e rejeita 1132 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma bomba de calor entrega 15 kW de calor a um sistema de aquecimento a 55 °C, retirando calor de uma fonte a -5 °C. Seu COP real é 55% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

Uma máquina térmica recebe 1200 kJ de calor de um reservatório a 550 °C, produz 540 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 25 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada S_gen por ciclo.