Exercícios 2a Lei 1

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UNIP-ENGENHARIAS MECÂNICA, DE AUTOMAÇÃO E PRODUÇÃO-CAMPUS TATUAPÉ 
DISCIPLINA: TERMODINÂMICA BÁSICA 
EXERCÍCIOS-2ª. LEI DA TERMODINÂMICA-LISTA 1 
1. (Ref. Çengel, 6-32) 
 Uma bomba de calor utilizada para aquecer uma casa tem um COP de 2,5. Ou seja, a bomba 
de calor fornece 2,5 kWh de energia para a casa para cada 1 kWh de eletricidade que 
consome. Esta é uma violação da 1ª. Lei da Termodinâmica? Explique. 
 
2. (Ref. Çengel, 6-14) 
Uma máquina térmica que tenha uma eficiência térmica de 100% necessariamente viola (a) a 
primeira Lei da Termodinâmica e (b)a 2ª. Lei da Termodinâmica? Explique. 
 
3. (Ref. Çengel, 6-29) 
Uma bomba de calor é um aparelho que retira energia do ar frio externo e o transfere para o 
ar mais quente interno. Esta é uma violação da 2ª. Lei da Termodinâmica? Explique. 
 
4. (Ref. Çengel, 6-33) 
Um refrigerador tem um COP de 1,5. Ou seja,o refrigerador retira 1,5 kWh de energia do 
espaço refrigerado para cada 1 kWh de eletricidade que consome. Esta é uma violação da 
Primeira Lei da Termodinâmica? Explique. 
 
5. (Ref. Çengel, 6-38) 
Um refrigerador doméstico funciona ¼ do tempo e remove calor do compartimento de 
alimentos a uma taxa média de 800 kJ/h. Se o COP do refrigerador for 2,2, determine sua 
potência consumida, quando está funcionando. 
 
6. (Ref. Çengel, 6-63) 
Considere duas usinas de potência reais operando com energia solar. Energia é fornecida para 
a primeira usina a partir de um lago solar a 80oC e para a segunda a partir de coletores 
concentradores que elevam a temperatura da água a 600oC. Qual destas usinas possuirá maior 
eficiência? Justifique. 
 
7. Uma máquina térmica de Carnot (motor térmico) recebe 500 Kj de calor de uma fonte 
quente a 800 K e rejeita 250 kJ de calor para uma fonte fria. Pede-se: 
a) o rendimento térmico (%); 
b) a temperatura da fonte fria (oC). 
 
8. Um refrigerador de Carnot opera em uma sala à temperatura de 297 K e consome 2 kW de 
potência, durante sua operação. Se o compartimento de alimentos do refrigerador tiver de ser 
mantido a 270 K, determinar: 
a) o coeficiente de performance do refrigerador; 
b) a quantidade de calor a ser retirada do ambiente refrigerado (kW). 
 
9. Um refrigerador e uma bomba de calor de Carnot operam entre as mesmas fontes quente e 
fria. Sendo a temperatura da fonte fria igual a 270K e o coeficiente de performance do 
refrigerador igual a 3, pede-se: 
a) o coeficiente de performance da bomba de calor; 
b) a temperatura da fonte quente (K).