Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 3400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2040 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma máquina térmica recebe 1300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 780 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 1300 kJ de calor de um reservatório a 675 °C e rejeita 381 kJ por ciclo. Encontre a temperatura T_L do reservatório frio em °C.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 225 °C e um reservatório frio a 35 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível η_max.

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 T_m. A máquina B recebe todo esse calor e rejeita calor para um reservatório a 25 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 180 kW de calor de uma fonte a 850 °C e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -10 °C e também rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.