1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2340 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 3900 kJQL = 2340 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 1,4 kW enquanto seu compressor consome 0,7 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.
Q̇L = 1,4 kWẆ = 0,7 kW
Q̇H = kW
3.Média
Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 750 °C e rejeita calor para o ambiente a 15 °C. Sua eficiência térmica real é 29%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.
TH = 750 °CTL = 15 °Cη = 29%
ηII = %
4.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 700 kJ de calor de um reservatório a 550 °C e rejeita 279 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 550 °CQH = 700 kJQL = 279 kJ
TL = °C
5.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 4 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 2,5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.
TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a 2 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 2,5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.
TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
Gabarito
- 1. η = 40 %
- 2. Q̇H = 2,1 kW
- 3. ηII = 40,37 %
- 4. TL = 54,93 °C
- 5. COPmax = 13,2
- 6. COPmax = 9,827
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