1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 1100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 605 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 1100 kJQL = 605 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2475 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.
QH = 3300 kJQL = 2475 kJ
W = kJ
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 650 °C e um reservatório frio a 30 °C. Ela recebe 600 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 650 °CTL = 30 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 675 °C e um reservatório frio a 40 °C. Ela recebe 3200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 675 °CTL = 40 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Uma bomba de calor entrega 8,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a 7 °C. Seu COP real é 30% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 22 °CTL = 7 °CηII = 30%Q̇H = 8,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Uma máquina térmica recebe 4200 kJ de calor de um reservatório a 700 °C, produz 1428 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 30 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.
TH = 700 °CTL = 30 °CQH = 4200 kJW = 1428 kJ
Sgen = kJ/K
Gabarito
- 1. η = 45 %
- 2. W = 825 kJ
- 3. Wmax = 403 kJ
- 4. Wmax = 2143 kJ
- 5. Ẇ = 1,44 kW
- 6. Sgen = 4,828 kJ/K
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