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.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 400 MW com eficiência térmica de 25%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 400 MWη = 25%
Q̇H = MW
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 2,16 kWẆ = 0,8 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,16 kW enquanto seu compressor consome 0,8 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 2,16 kWẆ = 0,8 kW
COPR =
3.Média
TH​ = 800 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 42%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 800 °C e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Sua eficiência térmica real é 42%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 800 °CTL = 40 °Cη = 42%
ηII = %
4.Média
TH​ = 650 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4600 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 650 °C e um reservatório frio a 25 °C. Ela recebe 4600 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 650 °CTL = 25 °CQH = 4600 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 2 °C lá fora, fornecendo 12 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 1600 MW
  2. 2. COPR = 2,7
  3. 3. ηII = 59,31 %
  4. 4. Wmax = 3114 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,9406 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,7751 kW

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.