Segunda Lei da Termodinâmica Lista de Exercicios

Lista de Exercícios de Termodinâmica
Prof. Dr. Guilherme Botega Torsoni
1) A taxa de transferência de calor dos gases de combustão para um motor a gasolina é 35kW.
Sabendo que a potência no eixo do motor é 20HP, determine a eficiência térmica e a taxa de transferência de calor rejeitada no ambiente. η=0,43 𝑄𝐿̇ =20,1kW

2) Um refrigerador doméstico remove 1,5kJ do espaço refrigerado utilizando 1kJ de trabalho. Qual é a energia rejeitada no ambiente da cozinha? Qual é o coeficiente de desempenho desse refrigerador? QH=2,5kJ

β=1,5

3) Urna central termoelétrica a carvão tem uma eficiência de 35% e produz uma potência líquida de
500MW de eletricidade. Sabendo que o carvão libera 25000kJ/kg na sua queima, qual é o consumo de carvão por hora? ṁ= 205714 kg/h
4) A potência utilizada para acionar um aparelho de ar condicionado de janela é 1,5 kW e a taxa de transferência de calor rejeitada no ambiente é 5,1 kW. Determine a taxa de transferência de calor no ambiente refrigerado e o coeficiente de desempenho do refrigerador.
𝑄𝐿̇ =3,6kW

β=2,4

5) Um resfriador de água de beber deve resfriar 25 L/h de água de 18 °C a 10 °C, utilizando uma pequena unidade de refrigeração com coeficiente de desempenho de 2,5. Determine a taxa de refrigeração e a potência mecânica requerida.
𝑊̇ =0,093kW
6) Um fazendeiro deseja utilizar uma bomba de calor, acionada com um motor de 2 kW, para manter a temperatura de um galinheiro igual a 30 °C. A taxa de transferência de calor do galinheiro para o ambiente, que está a uma temperatura Tamb, é igual a 10 kW. Qual é o coeficiente de desempenho mínimo da bomba de calor para que o sistema de aquecimento opere adequadamente? β=5
7) A potência elétrica gerada numa central termoelétrica geotérmica é 150 MW. A taxa de transferência de calor da fonte geotérmica para o ciclo da central é 1000 MW e o ciclo rejeita calor na atmosfera por meio de uma torre de resfriamento. Determine a taxa de transferência de calor para a atmosfera e a vazão mássica de