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​ = 3675 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4900 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 3675 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4900 kJQL = 3675 kJ
W = kJ
2.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 750 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 750 MW com eficiência térmica de 55%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 750 MWη = 55%
Q̇L = MW
3.Média
TH​ = 225 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 225 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 225 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Média
TH​ = 725 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 3600 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 725 °C e um reservatório frio a 15 °C. Ela recebe 3600 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 725 °CTL = 15 °CQH = 3600 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
500 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

Duas máquinas de Carnot trabalham em série. A máquina A recebe calor de um reservatório a 500 °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 20 °C. As duas máquinas têm a mesma eficiência térmica. Encontre Tm em °C.

TH = 500 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

Uma bomba de calor mantém uma casa a 20 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =

Gabarito

  1. 1. W = 1225 kJ
  2. 2. Q̇L = 613,6 MW
  3. 3. ηmax = 42,16 %
  4. 4. Wmax = 2561 kJ
  5. 5. Tm = 202,9 °C
  6. 6. COPmax = 22,55

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