1.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 400 MW com eficiência térmica de 40%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 400 MWη = 40%
Q̇L = MW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 100 MW com eficiência térmica de 55%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 100 MWη = 55%
Q̇L = MW
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 675 °C e um reservatório frio a 5 °C. Ela recebe 2400 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 675 °CTL = 5 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 750 °C e rejeita calor para o ambiente a 10 °C. Sua eficiência térmica real é 36%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.
TH = 750 °CTL = 10 °Cη = 36%
ηII = %
5.Difícil
Uma bomba de calor entrega 7 kW de calor a um sistema de aquecimento a 35 °C, retirando calor de uma fonte a 2 °C. Seu COP real é 35% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 35 °CTL = 2 °CηII = 35%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a -20 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. Q̇L = 600 MW
- 2. Q̇L = 81,82 MW
- 3. Wmax = 1696 kJ
- 4. ηII = 49,77 %
- 5. Ẇ = 2,142 kW
- 6. Ẇmin = 0,8216 kW
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