Termodinamica Aplicada Exercicio (1)

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FAFOR 
Curso: Engenharia de Produção 
Disciplina: Termodinâmica Aplicada 
Professor: Luiz Júnior 
Exercício 
01. Considere um dia de inverno em que a temperatura do ar seja de -300C e a 
temperatura da terra em um plano abaixo do nível do solo de 130C. 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% 
b) 20% 
c) 25% 
d) 30% 
 
02. O motor de um automóvel consumiu 5kg de combustível (equivalente à adição QQ 
a 1.500k) e transferiu energia para o ambiente, por meio dos gases de combustão e 
do radiador, em uma temperatura média de 750k. 
Admitindo que o combustível forneça 40 MJ/kg, determine o trabalho máximo que 
esse motor pode fornecer nesse experimento. 
a) 80 MJ 
b) 100 MJ 
c) 120 MJ 
d) 140 MJ 
e) 160 MJ 
 
03. Uma máquina térmica de Carnot recebe 500 kJ de calor por ciclo de uma fonte a 
uma temperatura de 6250C e rejeita calor para uma fonte à temperatura de 300C. 
Determine: 
a) A eficiência dessa máquina de Carnot. 
 
 
 
b) A quantidade de calor rejeitada por ciclo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
04. (Livro base - Q 8.18) Um motor térmico recebe 6 kW de um reservatório térmico 
250ºC e rejeita calor num reservatório a 300C. Considere que a potencia no eixo da 
maquina seja: 
a) 6 kW 
b) 0 kW 
c) Igual àquela referente à operação de um Ciclo de Carnot. 
Analise cada uma dessas situações com a desigualdade de Clausius. 
 
 
 
 
 
05. (Livro base - Q 8.21) A temperatura de vapor na caldeira de um ciclo térmico é 
7000C e a temperatura da agua no condensador do ciclo é de 400C. A taxa de 
transferência de calor na caldeira da central de potência é de 1MW. A taxa de 
transferência de calor no condensador é de 0,58 MW e a potência consumida no 
acionamento da bomba é de 0,02 MW. Esse ciclo satisfaz a desigualdade de 
Clausius? Repita o problema, considerando que o ciclo opera de modo reverso, ou 
seja, como um refrigerador.