Termodinamica Basica

1) Calcular a quantidade de calor a ser transferida a uma máquina por minuto para obter uma potência de 140 CV, sabendo-se que o calor rejeitado é da ordem de 105 kcal/h.
Dados: 1 CV = 632,4 kcal/h.

Resposta: Q ̇q=3.142,27 kcal/min

2) Uma máquina térmica recebe 500.000 kcal/h de uma fonte quente e produz uma potência de 250HP. Sabendo-se que 1HP é igual a 640,85 kcal/h, calcule:
a) O fluxo de calor transferido para fonte fria;
b) O rendimento térmico da máquina;
c) A variação de entropia que ocorre na fonte quente e na fonte fria, cujas temperaturas são respectivamente com 400 ºC e 50 ºC.

Resposta: a) Q ̇f=339.787,5 kcal/h b) 〖 η〗_c=0,32 c) Fq  S= - 7 43 kcal/(h.K) e Ff  S= + 1.052 kcal/(h.K)

3) Duas máquinas de Carnot são colocadas em série entre 2 reservatórios térmicos, cujas temperaturas são 327 ºC e 45 ºC. Sabendo-se que a primeira máquina recebe 100 kcal do reservatório quente e que as 2 máquinas tem o mesmo rendimento térmico, pergunta-se:
a) a temperatura na qual o calor é rejeitado pela 1ª máquina e recebido pela 2ª;
b) os trabalhos desenvolvidos pelas máquinas (kgf.m);
c) o calor rejeitado pela 2ª máquina (kcal)

Resposta: T_x=436,8 K ou 163,8 ºC b) W_1=27,2 kcal e W_2=19,8 kcal c) Q_f=53 kcal

4) No diagrama da figura abaixo tem-se 2 máquinas reversíveis de Carnot (R1 e R2). Ambas com rendimento de 56%. Sabendo-se que Q1 = 15.000 kcal, calcular:
a) o calor rejeitado Q2 para a fonte fria em kcal;
b) o trabalho na máquina R2 em kW.h;
c) o calor a ser recebido pela máquina reversível de Carnot R3, que fosse colocada entre as fontes de forma a substituir as duas primeiras (W3 = W1 +W2) e cujo rendimento seja de 86,4%.

Resposta: o calor rejeitado Q para a fonte fria em kcal; Q_2=2.904 kcal o trabalho na máquina R2 em kW.h; W_2≅4,3 kW.h o calor a ser recebido pela máquina reversível de Carnot R3, que fosse colocada entre as fontes de forma a substituir as duas primeiras (W3 = W1 +W2) e