termo

[DP] Lista de Exercícios 1 – Termodinâmica Aplicada – Máquinas/Ciclos/Entropia
Prof. Wadley

1. Uma máquina térmica tem rendimento de 35%. (a) Qual o trabalho que realiza num ciclo se recebe 150 J de calor de um reservatório quente, por ciclo? (b) Qual o calor descarregado, por ciclo? [Respostas: (a) 52,5 J, (b) 97,5 J]

2. Um refrigerador tem o coeficiente de performance 5,5. Qual o trabalho necessário para congelar, em cubos de gelo, 1 L de água a 10 ºC ? (Dado: LF = 80 cal/g; c = 1 cal/g.ºC). [Resposta: W  68,2 KJ]

3. Um refrigerador tem o coeficiente de eficiência 4,0. Qual o calor descarregado no reservatório quente quando 200 kJ de calor forem removidos do reservatório frio? [Resposta: 250 kJ]

4. Uma máquina de Carnot opera entre reservatórios térmicos a 500 K e a 300 K. (a) Qual o seu rendimento? (b) Se a máquina remover 200 kJ de calor do reservatório quente, qual o trabalho que poderá realizar? [Respostas: (a) 40%, (b) 80 kJ] 5. Uma máquina real opera entre reservatórios térmicos a 500 K e a 300 K. A máquina remove 500 kJ de calor do reservatório quente e efetua 150 kJ de trabalho durante cada ciclo. (a) Qual o seu rendimento? (b) Qual eficiência termodinâmica? (Dado: Eficiência Termodinâmica é a razão entre o rendimento real de uma máquina e o rendimento
Carnot) [Respostas: (a) 30%, (b) 75%]

6. Um condicionador de ar fornece 1 kg/s de ar a 13 ºC. Sabendo que o ambiente externo se encontra a 35 ºC. Determine:
a) o máximo coeficiente de performance desta máquina.
b) estime a potência mínima necessária para acionar o condicionador de ar.
7. Considere 0,5 kg de oxigênio inicialmente a 400 K e 200 kPa. Este gás passa por uma transformação termodinâmica, sua temperatura aumenta em 4 vezes e sua pressão sofre uma diminuição de 50 kPa. Calcule a variação de entropia nesse processo. 8. Considere a água como fluido de trabalho. Determine o valor da entropia específica para cada um dos estados fornecidos e indique a posição desses