Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 4,83 kW enquanto seu compressor consome 2,3 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COP_R.

Uma máquina térmica recebe 4100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2870 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 900 °C e rejeita calor para o ambiente a 40 °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.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 550 °C e um reservatório frio a 5 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COP_max.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 90 kW de calor de uma fonte a 650 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -25 °C e também rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.