1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 1900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1425 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 1900 kJQL = 1425 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma usina entrega uma potência líquida de 600 MW com eficiência térmica de 50%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.
Ẇ = 600 MWη = 50%
Q̇L = MW
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 225 °C e um reservatório frio a 40 °C. Ela recebe 3800 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 225 °CTL = 40 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 225 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 225 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difícil
Uma bomba de calor entrega 5,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 55 °C, retirando calor de uma fonte a 2 °C. Seu COP real é 40% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 55 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 5,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. η = 25 %
- 2. Q̇L = 600 MW
- 3. Wmax = 1411 kJ
- 4. ηmax = 43,16 %
- 5. Ẇ = 2,221 kW
- 6. Ẇmin = 0,8426 kW
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