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
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 2700 kJQL​ = 1755 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 2700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1755 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 2700 kJQL = 1755 kJ
W = kJ
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3200 kJQL​ = 2400 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3200 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2400 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3200 kJQL = 2400 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 350 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2100 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 350 °C e um reservatório frio a 35 °C. Ela recebe 2100 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 350 °CTL = 35 °CQH = 2100 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 4 °C retirando 0,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = 4 °CTH = 25 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 14 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 4,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 4,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 20 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 50% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 20 °CTL = -10 °CηII = 50%Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW

Gabarito

  1. 1. W = 945 kJ
  2. 2. W = 800 kJ
  3. 3. Wmax = 1062 kJ
  4. 4. Q̇H = 0,5379 kW
  5. 5. Ẇmin = 1,281 kW
  6. 6. Ẇ = 0,921 kW

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