Exercícios Resolvidos Maquinas Termicas e Ciclo de Carnot - Termodinamica

Portfólio 2 Máquinas Térmicas e de Fluxo 1 Suponha que 0400 mol de um gás diatômico γ140 passa por um ciclo de Carnot com temperaturas entre 227C e 27C A pressão inicial é P1200 x10 5 Pa e durante a expansão isotérmica na temperatura mais elevada o volume dobra a Ache a pressão e o volume nos pontos 1 2 3 e 4 do ciclo b Calcule Q W e ΔU na etapa 1 2 2 3 34 e 4 1 2 Se o ciclo do problema 1 for invertido e se transformar em um refrigerador qual será o seu coeficiente de desempenho 3 Quatro quilogramas de água a 0C são aquecidos até 100C Calcule a variação da entropia 4 Uma máquina de Carnot cujo reservatório quente está a uma temperatura de 620 K absorve 550 J de calor nessa temperatura em cada ciclo e fornece 335 J para o reservatório frio Determine a O trabalho produzido pela máquina durante cada ciclo b A temperatura da fonte fria c A eficiência térmica do ciclo 4 Uma máquina de Carnot opera entre dois reservatórios com temperaturas de 520 K e 300 K a Se a máquina recebe 645 kJ de calor do reservatório a 520 K em cada ciclo quantos joules por ciclo ela rejeita ao reservatório a 300 K b Qual é o trabalho mecânico produzido pela máquina durante cada ciclo c Qual é a eficiência térmica da máquina 5 Um máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500 K e 300 K recebendo 2000 J de calor da fonte quente Determine o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina em joules 6 Um refrigerador possui um coeficiente de desempenho igual a a 210 Ele absorve 34010 4J de calor de um reservatório frio em cada ciclo Determine a A energia mecânica em cada ciclo necessária para operar o refrigerador b Durante cada ciclo qual é o calor rejeitado para o reservatório quente 7 Um condicionador de ar em uma sala tem um coeficiente de desempenho igual a 29 em um dia quente e usa 850 W de potência elétrica a Quantos joules de calor o condicionador de ar retira da sala em um minuto b Quantos joules de calor o condicionador fornece ao ar quente em um minuto c Explique por que as suas respostas às questões a e b não são iguais 8 Uma unidade de condicionador de ar em uma janela absorve 98010 4J de calor por minuto de uma sala que está sendo resfriada e no mesmo intervalo de tempo desepeja 14410 5J de calor no ar externo Determine a O consumo de potência dessa unidade em watts b A eficiência energética essa unidade 9 Um freezer possui um coeficiente de desempenho igual a 240 O freezer deve converter 180 kg de água a 25C em 180 kg de gelo a 5C em uma hora a Que quantidade de calor deve ser removida da água a 25C para convertêla em gelo a 5 C b Qual é a energia elétrica consumida pelo freezer durante um uma hora c Qual é a quantidade de calor rejeitado para a sala na qual o freezer está localizado 10 Um refrigerador consome 150 Watts Js de potência e transfere para o ambiente 400 Watts Js Determine a determinar a taxa de transferência de calor energia por unidade de tempo para o interior do refrigerador b o coeficiente de desempenho 4 PiVimRTI D0405 V040 234 a03 R314 Va66310 mn PVi PaVa J010 3314 40Pa 4663 0 10 3 Pava PVa Va ns pant9 3 PaVa PaVs Pava 600 PaVa 99a8 Pa 9938 59610 Va59640 m Po 4644 Pava va 9445 Pav4mRT4 PuVy04o 3143C0 PuVu 99768 9946 V9445 Vy98Ao Pu e 9963 Pa 335 o Pas Como nimie 3 Wn 04 83l460o h663 10 Wia Qra l5a233 3 34 10 3 ddiabotc AUa Was SUas 5 04o23l4300500 gRAT Wi3 J662J 3o4 Way 04O 2314 30920 GOP TF GOP W34 Q34 G954 J TÙ TF 300 V3 50 300 COP 95 596 40 Gdi abáu9 Qu0 SU4i 466J 466S T sSmC nc D3441A Jn373 D5533 RS a QETe TQ OF 30G45 QF 300 d000 600 QrTr Q TQ W Q134I0 W 46Q4oJ P W a GOP QE COP W QF QF GOP POt bwDr W645312 w3 RJ 645 W WNoooJl00 W 00J J0 b Q0W Qo 50 40 J AHMINOSAUT oQF9P50G0 OF448 n0Jesoe 9 cal asi W924044410 W46040 t P46040 Pa6aw GOPQF W WgogA0 J W334os a Qr400450 QF Q50 w QnCprmLtCpbI b cOP QF 5 Q124190 0a6 18834 1044220 1o 05 W COP 050 b COP 98 20 150 EER 46104 GOP 213 EER 3413 COD EER3413a3 GOP167 Q9334 o go