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
cozinhaespaço frioRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,4 kWẆ = 1,2 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,4 kW enquanto seu compressor consome 1,2 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Q̇L = 2,4 kWẆ = 1,2 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 2,24 kWẆ = 0,8 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,24 kW enquanto seu compressor consome 0,8 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 2,24 kWẆ = 0,8 kW
COPR =
3.Média
TH​ = 750 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 54%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 750 °C e rejeita calor para o ambiente a 15 °C. Sua eficiência térmica real é 54%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 750 °CTL = 15 °Cη = 54%
ηII = %
4.Média
TH​ = 775 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2200 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 775 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 2200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 775 °CTL = 20 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
1100 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1100 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. 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 Tm em °C.

TH = 1100 °CTL = 35 °C
Tm = °C
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 3,6 kW
  2. 2. COPR = 2,8
  3. 3. ηII = 75,17 %
  4. 4. Wmax = 1585 kJ
  5. 5. Tm = 377,3 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,8199 kW

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