APS - Ciclos Prova 01

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APS – Sistemas Térmicos – Avaliação I 
Entrega:25/03/20 no portal (PDF) 
Professor: Vinícius R. Rocha 
Valor: 3 Pontos 
 
1) Quais métodos podemos utilizar para aumentar o rendimento no ciclo rankine? 
 
2) Qual a diferença de um ciclo Rankine e um de Refrigeração? 
 
3) Quais são os quatro processos que formam o ciclo de Rankine simples ideal? 
 
4) 
 
 
5) 
 
6) Considere as seguintes grandezas. Como elas variam quando um ciclo de Rankine simples 
ideal é modificado com o reaquecimento. Considere que o fluxo de massa permanece o 
mesmo. 
Trabalho da bomba: 
Trabalho produzido pela turbina: 
Calor fornecido: 
Calor rejeitado: 
Eficiência do ciclo: 
Conteúdo de umidade na saída da turbina: 
Opções: 
(a) aumenta, (b) diminui (c) permanece o mesmo 
 
7) Descreva o funcionamento e etapas presentes em um ciclo Rankine regenerativo padrão. 
 
8) No que se baseia a cogeração? Como isso pode aumentar a eficiência de um ciclo? 
 
 
9) Um refrigerador utiliza o refrigerante-134a como fluido de trabalho e opera no ciclo ideal de 
refrigeração por compressão de vapor. O refrigerante entra no evaporador a 120 kPa com 
um título de 30% e sai do compressor a 60 °C. Considerando que o compressor consome 
450 W de potência, determine (a) a vazão mássica do refrigerante, (b) a pressão do 
condensador e (c) o COP do refrigerador. (a) 0,00727 kg/s; (b) 672 kPa; (c) 2,43 
 
 
10) Um refrigerador comercial com refrigerante-134a como fluido de trabalho é usado para 
manter o espaço refrigerado a -30 °C, rejeitando o calor dissipado para a água de 
resfriamento que entra no condensador a 18 °C a uma taxa de 0,25 kg/s, saindo a 26 °C. O 
refrigerante entra no condensador a 1,2 MPa e 65 °C, saindo a 42 °C. O estado de entrada 
do compressor é 60 kPa e -34 °C, e o compressor deve ganhar um calor líquido de 450 W 
da vizinhança. Determine (a) o título do refrigerante na entrada do evaporador, (b) a carga 
de refrigeração, (c) o COP do refrigerador e (d) a carga máxima teórica de refrigeração para 
a mesma entrada de potência no compressor.