1.Fácil
Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3,8 kW enquanto seu compressor consome 1 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.
Q̇L = 3,8 kWẆ = 1 kW
Q̇H = kW
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 3600 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2160 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 3600 kJQL = 2160 kJ
η = %
3.Média
Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4900 kJ de calor de um reservatório a 800 °C e rejeita 1407 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.
TH = 800 °CQH = 4900 kJQL = 1407 kJ
TL = °C
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 525 °C e um reservatório frio a 30 °C. Ela recebe 2100 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 525 °CTL = 30 °CQH = 2100 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Uma bomba de calor entrega 9,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 30% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.
TH = 22 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz 7 °C lá fora, fornecendo 11 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. Q̇H = 4,8 kW
- 2. η = 40 %
- 3. TL = 35 °C
- 4. Wmax = 1302 kJ
- 5. Ẇ = 3,433 kW
- 6. Ẇmin = 0,559 kW
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