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​ = 3400 kJQL​ = 2720 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 3400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2720 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 3400 kJQL = 2720 kJ
W = kJ
2.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 500 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 500 MW com eficiência térmica de 40%. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é rejeitado para a água de resfriamento.

Ẇ = 500 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Média
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a 5 °C retirando 3,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = 5 °CTH = 30 °CQ̇L = 3,5 kW
Q̇H = kW
4.Média
TH​ = 20 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -25 °C retirando 0,5 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -25 °CTH = 20 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 17,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 17,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 20 °C, retirando calor de uma fonte a 2 °C. Seu COP real é 50% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 20 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 17,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
TH​ = 32 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ = ?

Uma geladeira mantém o espaço frio a 2 °C em uma cozinha a 32 °C, retirando calor do espaço frio a 0,5 kW. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 32 °CTL = 2 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. W = 680 kJ
  2. 2. Q̇L = 750 MW
  3. 3. Q̇H = 3,815 kW
  4. 4. Q̇H = 0,5907 kW
  5. 5. Ẇ = 2,149 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,05452 kW

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