Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4900 kJQL​ = 2940 kJW

Uma máquina térmica recebe 4900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2940 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 4900 kJQL = 2940 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3300 kJQL​ = 2145 kJW

Uma máquina térmica recebe 3300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2145 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3300 kJQL = 2145 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 200 °CTL​ = ?EQH​ = 900 kJQL​ = 586 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 900 kJ de calor de um reservatório a 200 °C e rejeita 586 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 200 °CQH = 900 kJQL = 586 kJ
TL = °C
4.Média
TH​ = 300 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 26%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 300 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Sua eficiência térmica real é 26%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 300 °CTL = 25 °Cη = 26%
ηII = %
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a 2 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 1,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a -25 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 4 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Gabarito

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. TL = 34,92 °C
  4. 4. ηII = 54,19 %
  5. 5. Ẇmin = 0,1526 kW
  6. 6. COPmax = 4,512

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