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
cozinhaespaço frioRQ̇H​Q̇L​ = 2,28 kWẆ = 1,2 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 2,28 kW enquanto seu compressor consome 1,2 kW de potência. Encontre seu coeficiente de desempenho COPR.

Q̇L = 2,28 kWẆ = 1,2 kW
COPR =
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 4200 kJQL​ = 2940 kJW = ?

Uma máquina térmica recebe 4200 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2940 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre o trabalho líquido W que ela produz por ciclo.

QH = 4200 kJQL = 2940 kJ
W = kJ
3.Média
TH​ = 600 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 37%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 600 °C e rejeita calor para o ambiente a 15 °C. Sua eficiência térmica real é 37%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 600 °CTL = 15 °Cη = 37%
ηII = %
4.Média
TH​ = 250 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 250 °C e um reservatório frio a 25 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 250 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 0 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Gabarito

  1. 1. COPR = 1,9
  2. 2. W = 1260 kJ
  3. 3. ηII = 55,22 %
  4. 4. ηmax = 43,01 %
  5. 5. COPmax = 21,01
  6. 6. Ẇmin = 0,8199 kW

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