1.Fácil
Uma máquina térmica recebe 1300 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 845 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 1300 kJQL = 845 kJ
η = %
Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas
2.Fácil
Uma máquina térmica recebe 1100 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 715 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.
QH = 1100 kJQL = 715 kJ
η = %
3.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 650 °C e um reservatório frio a 15 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.
TH = 650 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Média
Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 225 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 3200 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.
TH = 225 °CTL = 10 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
Uma máquina térmica de Carnot recebe 150 kW de calor de uma fonte a 750 °C e rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a -20 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.
TH = 750 °CT0 = 27 °CTL = -20 °CQ̇H = 150 kW
Q̇L = kW
6.Difícil
Uma bomba de calor mantém uma casa a 22 °C enquanto faz -5 °C lá fora, fornecendo 14 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.
TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
Gabarito
- 1. η = 35 %
- 2. η = 35 %
- 3. ηmax = 68,79 %
- 4. Wmax = 1381 kJ
- 5. Q̇L = 570,9 kW
- 6. Ẇmin = 1,281 kW
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