1.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 9 kW enquanto seu compressor consome 3 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.
Q̇L = 9 kWẆ = 3 kW
COPR =
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 4100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3075 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 4100 kJQL = 3075 kJ
η = %
3.Média
Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -5 °C retirando 5,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.
TL = -5 °CTH = 20 °CQ̇L = 5,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 3200 kJ de calor de um reservatório a 225 °C e rejeita 2076 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 225 °CQH = 3200 kJQL = 2076 kJ
TL = °C
5.Difícil
Uma máquina térmica recebe 5000 kJ de calor de um reservatório a 650 °C, produz 2000 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 30 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 650 °CTL = 30 °CQH = 5000 kJW = 2000 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
Uma bomba de calor entrega 4 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a 0 °C. Seu COP real é 35% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 22 °CTL = 0 °CηII = 35%Q̇H = 4 kW
Ẇ = kW
Gabarito
- 1. COPR = 3
- 2. η = 25 %
- 3. Q̇H = 6,013 kW
- 4. TL = 50,02 °C
- 5. Sgen = 4,48 kJ/K
- 6. Ẇ = 0,8519 kW
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