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​ = 4900 kJQL​ = 3430 kJW

Uma máquina térmica recebe 4900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3430 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 4900 kJQL = 3430 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4100 kJQL​ = 2665 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2665 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4100 kJQL = 2665 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 775 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 775 °C e um reservatório frio a 40 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 775 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 575 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 575 °C e um reservatório frio a 30 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 575 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3400 kJQL​ = 1428 kJW = 1972 kJ

Uma máquina térmica recebe 3400 kJ de calor de um reservatório a 800 °C, produz 1972 kJ de trabalho e rejeita o restante para um reservatório a 20 °C, por ciclo. Encontre a entropia total gerada Sgen por ciclo.

TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 3400 kJW = 1972 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difícil
950 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 950 °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 30 °C. As duas máquinas produzem o mesmo trabalho. Encontre Tm em °C.

TH = 950 °CTL = 30 °C
Tm = °C

Gabarito

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. W = 1435 kJ
  3. 3. ηmax = 70,12 %
  4. 4. ηmax = 64,26 %
  5. 5. Sgen = 1,703 kJ/K
  6. 6. Tm = 490 °C

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