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.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

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​ = 2400 kJQL​ = 1920 kJW

Uma máquina térmica recebe 2400 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 1920 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 2400 kJQL = 1920 kJ
η = %
2.Fácil
casaar externoHPQ̇H​ = 20 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor com coeficiente de desempenho de 3,1 entrega 20 kW de calor a uma casa. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

COPHP = 3,1Q̇H = 20 kW
Ẇ = kW
3.Média
TH​ = 300 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 300 °C e um reservatório frio a 30 °C. Ela recebe 600 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 300 °CTL = 30 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Média
TH​ = 650 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 650 °C e um reservatório frio a 20 °C. Encontre o maior rendimento térmico possível ηmax.

TH = 650 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Difícil
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor mantém uma casa a 21 °C enquanto faz -10 °C lá fora, fornecendo 15 kW de calor à casa. Encontre a potência mínima de entrada Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
6.Difícil
TH​ = 800 °CT0​ = 27 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 130 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 130 kW de calor de uma fonte a 800 °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 -5 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 800 °CT0 = 27 °CTL = -5 °CQ̇H = 130 kW
Q̇L = kW

Gabarito

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. Ẇ = 6,452 kW
  3. 3. Wmax = 282,6 kJ
  4. 4. ηmax = 68,24 %
  5. 5. Ẇmin = 1,581 kW
  6. 6. Q̇L = 784,7 kW

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