trabalho de termodinamica 5 semestre

Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
TERMODINÂMICA BÁSICA

Exercícios

1. Um ciclo de potência reversível recebe 500BTU de energia por transferência de calor de um reservatório a 2120°R e descarrega a energia por transferência de calor para um outro reservatório a 530°R. Determine a eficiência térmica e o trabalho líquido desenvolvido, em BTU.
Respostas: 375BTU e 75%

2. Em regime permanente, um novo ciclo de potência desenvolve 6HP para uma taxa de adição de calor de 400BTU/min, segundo seu inventor. Se o ciclo opera entre reservatórios a 2400 e 2000°R, avalie o invento.
Respostas: 63% e 58% (máximo), portanto, impossível.

3. Um inventor afirma ter criado quatro máquinas, todas operando entre 400K e 300K. As características de cada máquinas, por ciclo, são as seguintes: máquina (a): QFQ=200J, QFF=-175J, W=40J, máquina (b), QFQ=500J, QFF=-200J, W=400J, máquina (c), QFQ=600J, QFF=-200J, W=400J, máquina (d), QFQ=100J, QFF=-90J, W=10J,
Usando a primeira e a segunda leis da termodinâmica, verifique para cada máquina se alguma destas leis está violada.

4. Em regime permanente, um ciclo de refrigeração acionado por um motor de 1HP remove 200BTU/min de energia por transferência de calor de um espaço mantido a 20°F e descarrega energia por transferência de calor para as vizinhanças a 75°F. Determine o coeficiente de desempenho do refrigerador e a taxa na qual a energia ´descarregada para as vizinhanças, em BTU/min
Dado: 1HP=2545 BTU/h. Resposta: 4,72; 242,4 BTU/min 5. Um ciclo de refrigeração possuindo um coeficiente de desempenho de 3 mantém um laboratório a 18°C em um dia em que a temperatura exterior é de 30°C. A carga térmica em regime permanente consiste na energia entrando através das paredes e janelas a uma taxa de 30.000kJ/h e dos ocupantes do laboratório a uma taxa de 6000kJ/h. Determine a potência necessária para este ciclo e compare com a potência mínima teórica requerida por qualquer ciclo de refrigeração operando sob