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​ = 4500 kJQL​ = 2700 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2700 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4500 kJQL = 2700 kJ
W = kJ
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 1900 kJQL​ = 1520 kJW

Uma máquina térmica recebe 1900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1520 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 1900 kJQL = 1520 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 425 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2900 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 425 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 2900 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 425 °CTL = 25 °CQH = 2900 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 575 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 575 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 575 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °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 = -18 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 13 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 1800 kJ
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. Wmax = 1662 kJ
  4. 4. ηmax = 65,44 %
  5. 5. COPmax = 5,316
  6. 6. Ẇmin = 0,8869 kW

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