1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3600 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1980 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 3600 kJQL = 1980 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 1000 MW com eficiência térmica de 50%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 1000 MWη = 50%
Q̇L = MW
3.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 2500 kJ de calor de um reservatório a 500 °C e rejeita 980 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 500 °CQH = 2500 kJQL = 980 kJ
TL = °C
4.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 5 °C retirando 8,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 28 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = 5 °CTH = 28 °CQ̇L = 8,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
Uma bomba de calor entrega 17 kW de calor a um sistema de aquecimento a 35 °C, retirando calor de uma fonte a 7 °C. Seu COP real é 55% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 35 °CTL = 7 °CηII = 55%Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 8 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.
TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 8 kW
COPmax =
Gabarito
- 1. η = 45 %
- 2. Q̇L = 1000 MW
- 3. TL = 29,92 °C
- 4. Q̇H = 9,203 kW
- 5. Ẇ = 2,809 kW
- 6. COPmax = 21,01
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