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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 400 MW com eficiência térmica de 55%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 400 MWη = 55%
Q̇H = MW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3600 kJQL​ = 2340 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3600 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 = 3600 kJQL = 2340 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 550 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 550 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 550 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 275 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 275 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 275 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a 2 °C em uma cozinha a 28 °C, retirando calor do espaço frio a 0,5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz -10 °C lá fora, fornecendo 9 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 727,3 MW
  2. 2. W = 1260 kJ
  3. 3. ηmax = 65,6 %
  4. 4. ηmax = 42,87 %
  5. 5. COPmax = 10,58
  6. 6. Ẇmin = 0,9758 kW

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