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
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 500 kJQL​ = 325 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 500 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 325 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 500 kJQL = 325 kJ
W = kJ
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 19,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,3 entrega 19,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 4,3Q̇H = 19,5 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 775 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 2400 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 775 °C e um reservatório frio a 40 °C. Ela recebe 2400 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 775 °CTL = 40 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 325 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2200 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 325 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 2200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 325 °CTL = 20 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 35 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °C em uma cozinha a 35 °C, retirando calor do espaço frio a 1,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -18 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 700 °CT0​ = 25 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 120 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 120 kW de calor de uma fonte a 700 °C e rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -30 °C e também rejeita calor para o ambiente a 25 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 700 °CT0 = 25 °CTL = -30 °CQ̇H = 120 kW
Q̇L = kW

Gabarito

  1. 1. W = 175 kJ
  2. 2. Ẇ = 4,535 kW
  3. 3. Wmax = 1683 kJ
  4. 4. Wmax = 1122 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,3116 kW
  6. 6. Q̇L = 368 kW

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