Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 2,8 entrega 19,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇_L com que ela retira calor do ar externo.

Uma máquina térmica recebe 2700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2160 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 1700 kJ de calor de um reservatório a 700 °C e rejeita 530 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 425 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 70 kW de calor de uma fonte a 450 °C e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -10 °C e também rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1100 °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 25 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.