Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma máquina térmica recebe 3100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1705 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,2 entrega 9 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 800 °C e rejeita calor para o ambiente a 10 °C. Sua eficiência térmica real é 52%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 725 °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 750 °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 15 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre T_m em °C.

Uma bomba de calor entrega 4,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 55 °C, retirando calor de uma fonte a -5 °C. Seu COP real é 45% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.