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​ = 18 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,8 entrega 18 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,8Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 0,68 kWẆ = 0,4 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 0,68 kW enquanto seu compressor consome 0,4 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 0,68 kWẆ = 0,4 kW
COPR =
3.Média
TH​ = 325 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 325 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 550 °CTL​ = ?EQH​ = 3500 kJQL​ = 1395 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 3500 kJ de calor de um reservatório a 550 °C e rejeita 1395 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 550 °CQH = 3500 kJQL = 1395 kJ
TL = °C
5.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -18 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 28 °C, retirando calor do espaço frio a 0,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Ẇ = 3,75 kW
  2. 2. COPR = 1,7
  3. 3. ηmax = 50,99 %
  4. 4. TL = 54,93 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,8309 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,0433 kW

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