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​ = 4,75 kWẆ = 1,9 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 4,75 kW enquanto seu compressor consome 1,9 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Q̇L = 4,75 kWẆ = 1,9 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3500 kJQL​ = 2275 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2275 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3500 kJQL = 2275 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 775 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 775 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 775 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 40 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -18 °C retirando 8,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -18 °CTH = 40 °CQ̇L = 8,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 2 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 6,65 kW
  2. 2. W = 1225 kJ
  3. 3. ηmax = 72,03 %
  4. 4. Q̇H = 10,43 kW
  5. 5. COPmax = 11,31
  6. 6. Ẇmin = 0,3555 kW

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