Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3,96 kW enquanto seu compressor consome 1,2 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COP_R.

Uma máquina térmica recebe 500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 275 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 550 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 600 kJ de calor de um reservatório a 275 °C e rejeita 359 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 550 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 35 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 190 kW de calor de uma fonte a 950 °C e rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a 0 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.