Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma usina entrega uma potência líquida de 600 MW com eficiência térmica de 45%. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 6,38 kW enquanto seu compressor consome 2,9 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COP_R.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 575 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 850 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Sua eficiência térmica real é 44%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 850 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 15 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre T_m em °C.

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 4 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇ_min.