1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1800 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.
QH = 3000 kJQL = 1800 kJ
W = kJ
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,5 entrega 18 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.
COPHP = 3,5Q̇H = 18 kW
Q̇L = kW
3.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4600 kJ de calor de um reservatório a 700 °C e rejeita 1480 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 700 °CQH = 4600 kJQL = 1480 kJ
TL = °C
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 400 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 1800 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 400 °CTL = 20 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 950 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 10 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre Tm em °C.
TH = 950 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. W = 1200 kJ
- 2. Q̇L = 12,86 kW
- 3. TL = 39,95 °C
- 4. Wmax = 1016 kJ
- 5. Tm = 480 °C
- 6. Ẇmin = 0,559 kW
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