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.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 1900 kJQL​ = 1045 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 1900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1045 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 1900 kJQL = 1045 kJ
W = kJ
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,8 entrega 18,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.

COPHP = 3,8Q̇H = 18,5 kW
Q̇L = kW
3.Média
TH​ = 400 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 400 °C e um reservatório frio a 5 °C. Ela recebe 4300 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 400 °CTL = 5 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 725 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 725 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 725 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 500 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4900 kJQL​ = 3038 kJW = 1862 kJ

Uma máquina térmica recebe 4900 kJ de calor de um reservatório a 500 °C, produz 1862 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 15 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.

TH = 500 °CTL = 15 °CQH = 4900 kJW = 1862 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
TH​ = 700 °CT0​ = 27 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 180 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 180 kW de calor de uma fonte a 700 °C e rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -20 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 700 °CT0 = 27 °CTL = -20 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW

Gabarito

  1. 1. W = 855 kJ
  2. 2. Q̇L = 13,63 kW
  3. 3. Wmax = 2523 kJ
  4. 4. ηmax = 68,63 %
  5. 5. Sgen = 4,205 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 670,5 kW

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.