Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3 entrega 4,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇_L com que ela retira calor do ar externo.

Uma máquina térmica recebe 1000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 650 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 300 °C e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Sua eficiência térmica real é 27%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 3200 kJ de calor de um reservatório a 225 °C e rejeita 1883 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇ_min.

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 800 °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 10 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.