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​ = 4700 kJQL​ = 2820 kJW

Uma máquina térmica recebe 4700 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2820 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 4700 kJQL = 2820 kJ
η = %
2.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3000 kJQL​ = 2100 kJW

Uma máquina térmica recebe 3000 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2100 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3000 kJQL = 2100 kJ
η = %
3.Média
TH​ = 400 °CTL​ = ?EQH​ = 4000 kJQL​ = 1891 kJW

Uma máquina térmica reversível (de Carnot) recebe 4000 kJ de calor de um reservatório a 400 °C e rejeita 1891 kJ por ciclo. Encontre a temperatura TL do reservatório frio em °C.

TH = 400 °CQH = 4000 kJQL = 1891 kJ
TL = °C
4.Média
TH​ = 350 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 350 °C e um reservatório frio a 10 °C. Ela recebe 4300 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 350 °CTL = 10 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 11,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a 10 °C. Seu COP real é 35% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 22 °CTL = 10 °CηII = 35%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
6.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 18,5 kW de calor a um sistema de aquecimento a 21 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 55% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 21 °CTL = -10 °CηII = 55%Q̇H = 18,5 kW
Ẇ = kW

Gabarito

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. TL = 45,08 °C
  4. 4. Wmax = 2346 kJ
  5. 5. Ẇ = 1,336 kW
  6. 6. Ẇ = 3,545 kW

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.