Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 4,5 entrega 17,5 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

Uma máquina térmica recebe 1400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1120 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 750 °C e um reservatório frio a 15 °C. Ela recebe 2500 kJ de calor. Encontre o maior trabalho W_max que ela poderia produzir.

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 600 °C e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Sua eficiência térmica real é 35%. Encontre sua eficiência de segunda lei η_II, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 110 kW de calor de uma fonte a 600 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °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 30 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.

Uma máquina térmica de Carnot recebe 140 kW de calor de uma fonte a 400 °C e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -5 °C e também rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇_L com que o calor é retirado do freezer.