1.Fácil
Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 2,8 entrega 9,5 kW de calor a uma casa. Encontre a taxa Q̇L com que ela retira calor do ar externo.
COPHP = 2,8Q̇H = 9,5 kW
Q̇L = kW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2100 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.
QH = 3500 kJQL = 2100 kJ
W = kJ
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 425 °C e um reservatório frio a 40 °C. Ela recebe 2400 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 425 °CTL = 40 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 500 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 500 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difícil
Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 1000 °C e rejeita calor para um reservatório intermediário à temperatura Tm. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 30 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.
TH = 1000 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 13 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. Q̇L = 6,107 kW
- 2. W = 1400 kJ
- 3. Wmax = 1323 kJ
- 4. ηmax = 61,44 %
- 5. Tm = 348,1 °C
- 6. Ẇmin = 1,149 kW
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