Lista 3 Termodinamica-2021 1

3ª LISTA DE EXERCÍCIOS TERMODINÂMICA 2021/1 1)Um refrigerador doméstico remove 2,5 kJ do espaço refrigerado utilizando 1 kJ de trabalho. Qual a energia rejeitada para a cozinha? Qual o coeficiente de desempenho? 2)A potência utilizada para acionar um aparelho de ar condicionado é 1,5 kW e a taxa de transferência de calor rejeitada para o ambiente é 4,1 kW. Determinar a taxa de transferência de calor para o ambiente refrigerado e o coeficiente de desempenho. 3)Uma bomba de calor, de coeficiente de desempenho igual à metade do coeficiente de desempenho de um ciclo de Carnot, deve manter uma casa a 20°C. A taxa de calor da casa para o ambiente, em kW, é 0,4 (TH – TL) e o trabalho consumido é 1 kW. Qual o menor valor para TL? 4)Em um dia frio, com temperatura externa –10°C, uma bomba de calor fornece 20 kW de aquecimento para que uma casa seja mantida a 20°C. Se o coeficiente de desempenho da bomba for 4, qual a potência necessária para operá-la? Qual o novo consumo da bomba se a temperatura externa cair a –15°C? 5)Água líquida saturada a 20°C é comprimida segundo um processo isotérmico. Determinar a energia interna específica e a entropia específica se a pressão final for: a)600 kPa b)2,5 MPa 6)Considerar um motor térmico de Carnot que utiliza água com fluido de trabalho. A transferência de calor para a água ocorre a 300°C e nesse processo, a água é transformada de LS para VS. Se o reservatório de baixa estiver a 40°C: a) determinar o trabalho do ciclo; b) fazer o diagrama T-s do ciclo. 7)Ar no interior de um tanque rígido é aquecido de 300K para 350K. Qual a variação de entropia? 8)R-410a a 300 kPa e 20ºC é aquecido, a volume constante, até 200ºC e 500 kPa. Achar a variação de entropia, usando: a) tabelas termodinâmicas; b) calor específico a pressão constante = 0,695 kJ/(kg.K) 9)Nitrogênio é comprimido, reversivelmente, num conjunto cilindro-pistão, de 100 kPa e 20°C até 500 kPa. Se o processo de expansão for politrópico (pV1,3 = constante): a) determinar a temperatura final; b) calcular trabalho e calor; c) representar em diagramas p-v e T-s