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​ = 1300 kJQL​ = 715 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 1300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 715 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 1300 kJQL = 715 kJ
W = kJ
2.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 150 MW com eficiência térmica de 50%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 150 MWη = 50%
Q̇L = MW
3.Média
TH​ = 325 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 10 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 325 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 325 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 325 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 8 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 9 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 585 kJ
  2. 2. Q̇L = 150 MW
  3. 3. ηmax = 52,66 %
  4. 4. ηmax = 50,15 %
  5. 5. Ẇmin = 0,3808 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,7675 kW

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