Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma usina entrega uma potência líquida de 200 MW com eficiência térmica de 42%. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Uma máquina térmica recebe 2000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1300 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 800 kJ de calor de um reservatório a 750 °C e rejeita 237 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 700 °C e um reservatório frio a 35 °C. Ela recebe 3200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho W_max que ela poderia produzir.

Uma bomba de calor entrega 14,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 20 °C, retirando calor de uma fonte a 7 °C. Seu COP real é 45% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1050 °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 10 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre T_m em °C.