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​ = 2600 kJQL​ = 1560 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 2600 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1560 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 2600 kJQL = 1560 kJ
W = kJ
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3000 kJQL​ = 1800 kJW

Uma máquina térmica recebe 3000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1800 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3000 kJQL = 1800 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 700 °CTL​ = ?EQH​ = 1000 kJQL​ = 317 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 1000 kJ de calor de um reservatório a 700 °C e rejeita 317 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 700 °CQH = 1000 kJQL = 317 kJ
TL = °C
4.Média
TH​ = 400 °CTL​ = ?EQH​ = 1600 kJQL​ = 709 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 1600 kJ de calor de um reservatório a 400 °C e rejeita 709 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 400 °CQH = 1600 kJQL = 709 kJ
TL = °C
5.Difícil
750 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 750 °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 40 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 750 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Difícil
TH​ = 800 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4300 kJQL​ = 1806 kJW = 2494 kJ

Uma máquina térmica recebe 4300 kJ de calor de um reservatório a 800 °C, produz 2494 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 25 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.

TH = 800 °CTL = 25 °CQH = 4300 kJW = 2494 kJ
Sgen = kJ/K

Gabarito

  1. 1. W = 1040 kJ
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. TL = 35,34 °C
  4. 4. TL = 25,14 °C
  5. 5. Tm = 292,9 °C
  6. 6. Sgen = 2,05 kJ/K

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