1.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 600 MW com eficiência térmica de 42%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.
Ẇ = 600 MWη = 42%
Q̇H = MW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,72 kW enquanto seu compressor consome 0,8 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.
Q̇L = 2,72 kWẆ = 0,8 kW
COPR =
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 4100 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 300 °CTL = 25 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4200 kJ de calor de um reservatório a 300 °C e rejeita 2258 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 300 °CQH = 4200 kJQL = 2258 kJ
TL = °C
5.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 15 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
Uma bomba de calor entrega 13 kW de calor a um sistema de aquecimento a 20 °C, retirando calor de uma fonte a 5 °C. Seu COP real é 50% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 20 °CTL = 5 °CηII = 50%Q̇H = 13 kW
Ẇ = kW
Gabarito
- 1. Q̇H = 1429 MW
- 2. COPR = 3,4
- 3. Wmax = 1967 kJ
- 4. TL = 34,99 °C
- 5. Ẇmin = 0,8159 kW
- 6. Ẇ = 1,33 kW
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