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
casaar externoHPQ̇H​ = 12,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,9 entrega 12,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,9Q̇H = 12,5 kW
Ẇ = kW
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 600 kJQL​ = 480 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 600 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 480 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 600 kJQL = 480 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 725 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 725 °C e um reservatório frio a 5 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 725 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 300 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 300 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difícil
800 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 800 °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 = 800 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Difícil
700 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 700 °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 35 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 700 °CTL = 35 °C
Tm = °C

Gabarito

  1. 1. Ẇ = 2,551 kW
  2. 2. W = 120 kJ
  3. 3. ηmax = 72,13 %
  4. 4. ηmax = 47,98 %
  5. 5. Tm = 306,6 °C
  6. 6. Tm = 274,5 °C

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