1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 2000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1100 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.
QH = 2000 kJQL = 1100 kJ
W = kJ
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,5 entrega 19 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.
COPHP = 4,5Q̇H = 19 kW
Q̇L = kW
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 300 °CTL = 10 °CQH = 500 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 1600 kJ de calor de um reservatório a 350 °C e rejeita 830 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 350 °CQH = 1600 kJQL = 830 kJ
TL = °C
5.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 5 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 1,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 35 °CTL = 5 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
Uma máquina térmica recebe 1300 kJ de calor de um reservatório a 450 °C, produz 520 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 35 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 450 °CTL = 35 °CQH = 1300 kJW = 520 kJ
Sgen = kJ/K
Gabarito
- 1. W = 900 kJ
- 2. Q̇L = 14,78 kW
- 3. Wmax = 253 kJ
- 4. TL = 50,11 °C
- 5. Ẇmin = 0,1618 kW
- 6. Sgen = 0,7335 kJ/K
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