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​ = 700 kJQL​ = 490 kJW

Uma máquina térmica recebe 700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 490 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 700 kJQL = 490 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3900 kJQL​ = 2340 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2340 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3900 kJQL = 2340 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 24%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 500 °C e rejeita calor para o ambiente a 35 °C. Sua eficiência térmica real é 24%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 500 °CTL = 35 °Cη = 24%
ηII = %
4.Média
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -10 °C retirando 9 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -10 °CTH = 25 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 5 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 11,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a -5 °C. Seu COP real é 50% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 22 °CTL = -5 °CηII = 50%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW

Gabarito

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. W = 1560 kJ
  3. 3. ηII = 39,9 %
  4. 4. Q̇H = 10,2 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,6336 kW
  6. 6. Ẇ = 2,104 kW

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