Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 1200 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 660 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 11,25 kW enquanto seu compressor consome 2,5 kW de potência. Encontre a taxa Q̇_H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 850 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Sua eficiência térmica real é 37%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 4 °C retirando 7 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 28 °C. Encontre a taxa Q̇_H com que ele rejeita calor.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 10 kW de calor de uma fonte a 800 °C e rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -20 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.

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 a potência mínima de entrada Ẇ_min.