A Termodinâmica Aplicada

1)A taxa de transferência de calor dos gases de combustão para um motor a

gasolina é de 35 kW. Sabendo que a potência de eixo do motor é de 20 HP,

determine a eficiência térmica.

E)43%

2)A taxa de transferência de calor dos gases de combustão para um motor a

gasolina é de 35 kW. Sabendo que a potência no eixo do motor é de 20 HP,

determine a taxa de transferência de calor rejeitada no ambiente.

A)20KW

3)A potência elétrica consumida em um aquecedor a resistência utilizado

no controle de temperatura do ar de uma sala é de 1500 W. Determine a

potência elétrica que pode ser economizada se o aquecimento do ar for

promovido por uma bomba de calor com coeficiente de desempenho igual a

2,0.

B)750W

4)Um ar-condicionado é ensaiado na bancada de um laboratório. O aparelho

foi ajustado no modo de resfriamento e notou-se que a potência de

acionamento do aparelho é de 750 W e o coeficiente de desempenho é igual

a 1,75. Determine, nestas condições, a capacidade de resfriamento do

aparelho.

C)1313W

5)Um motor térmico que opera segundo um ciclo de Carnot tem uma

eficiência de 40%. Se a temperatura mais elevada é aumentada em 10%, qual

é a nova eficiência, mantendo-se a temperatura mais baixa inalterada?

D)45%

6)Considere um dia de inverno em que a temperatura do ar seja de - 30°C e

a temperatura da terra em um plano abaixo do nível do solo seja de 13°C.

Considerando que o ar atmosférico e o solo se comportam como

reservatórios térmicos, determine o rendimento térmico de um motor que

opera entre esses reservatórios segundo um Ciclo de Carnot.

A)15%

7)Uma máquina cíclica é utilizada para transferir calor de um

reservatório térmico a alta temperatura (QH = 325 kJ) para outro a baixa

temperatura (QL = 125 kJ). Além disso, são obtidos 200 kJ de trabalho

nesse ciclo.

C)III

8)Uma bomba de calor recebe energia de uma fonte a 80°C e rejeita energia

para uma caldeira que opera a 350 kPa. Água entra na forma de líquido

saturado na caldeira e produz vapor saturado na saída. A bomba de calor

consome 2,5 MW de potência mecânica e tem um coeficiente de desempenho

equivalente a 60% do de Carnot.

Qual é a máxima vazão de vapor produzida?

C)4.89KG/S

9)A temperatura máxima alcançada em um tipo de coletor de energia solar é

de 100°C. A energia coletada deve ser utilizada como fonte térmica em um

ciclo motor. Qual é o máximo rendimento térmico do motor se a temperatura

ambiente for igual a 10°C? Qual seria ele se o coletor fosse projetado

para concentrar a energia de modo que a temperatura máxima fosse alterada

para 300°C?

A)24%;50,6%

10)Um recipiente de aço, com volume interno de 0,1 m3, contém R-134ª a

20°C e 200 kPa. O recipiente é então transferido para um congelador até

que a temperatura do refrigerante atinja - 20°C. O congelador está

instalado em um ambiente que apresenta temperatura igual a 20°C e sua

temperatura interna é de - 20°C.

Determine o calor transferido do refrigerante e estime o trabalho

necessário para acionar o congelador neste processo.

C)62KJ;9,85KJ

11)O motor de um veículo tem eficiência térmica de 33% e, além de

tracionar as rodas do veículo, aciona o sistema de ar condicionado e

outros equipamentos auxiliares. Em um dia quente (35°C) o sistema de ar

condicionado toma ar externo e o resfria a 5°C, dirigindo-o ao duto de

insuflamento de ar na cabine, consumindo um total de 2 kW de potência.

Admita que o coeficiente de desempenho do sistema de ar condicionado seja

metade do de Carnot.

Determine a potência consumida pelo ar condicionado.

E)6KW

12)O pistão de um cilindro comprime R-410A a 200 kPa e - 20°C até uma

pressão de 1200 kPa em um processo adiabático reversível. Determine o

trabalho específico de compressão.

D)-48,9KJ/KG

13)Seria possível um motor térmico receber 6 kW de um reservatório

térmico a 250°C e rejeita calor num reservatório a 30°C, tendo uma

potência de eixo de máquina igual a 6 kW

B)IMPOSSIVEL

14)Seria possível um motor térmico receber 6 kW de um reservatório

térmico a 250°C e rejeita calor num reservatório a 30°C, tendo uma

potência de eixo de máquina igual a 0 kW

A)POSSIVEL

15)Qual