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
casaar externoHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,6 entrega 11,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,6Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3300 kJQL​ = 2145 kJW

Uma máquina térmica recebe 3300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2145 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3300 kJQL = 2145 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 250 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2700 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 250 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 2700 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 250 °CTL = 25 °CQH = 2700 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 40 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -30 °C retirando 8 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -30 °CTH = 40 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 8 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -25 °C em uma cozinha a 28 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Ẇ = 2,5 kW
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. Wmax = 1161 kJ
  4. 4. Q̇H = 10,3 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,5963 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,8543 kW

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