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O ciclo ideal para a refrigeração por compressão de vapor tem quatro processos (um isoentrópico, dois isobáricos e um isoentálpico). A figura abaixo mostra o ciclo ideal por compressão e sua representação no diagrama T-s. Considere um refrigerador que executa um ciclo ideal por compressão de vapor, utilizando R-134a como fluido refrigerante. O refrigerante entra no compressor a 120 kPa e sai a 750 kPa, com uma vazão de 0,065 kg/s. Os valores das entalpias em cada estado são mostrados na tabela abaixo. Assinale a alternativa que corresponde ao coeficiente de performance do refrigerador.

a. 2,97
b. 4,75
c. 3,82
d. 6,07
e. 1,86
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Exercícios Para o Conhecimento

ano passado

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há 3 meses

Para calcular o coeficiente de performance (COP) de um refrigerador que opera em um ciclo de compressão de vapor, utilizamos a seguinte fórmula: \[ \text{COP} = \frac{Q_{in}}{W_{comp}} \] onde: - \( Q_{in} \) é a quantidade de calor removida do ambiente (entropia do refrigerante na saída do evaporador). - \( W_{comp} \) é o trabalho realizado pelo compressor. Para determinar \( Q_{in} \) e \( W_{comp} \), precisamos das entalpias nos estados do ciclo. Vamos considerar que temos as entalpias em cada estado, que são necessárias para o cálculo. 1. Calcular \( Q_{in} \): - \( Q_{in} = \dot{m} \cdot (h_{evaporador\ saída} - h_{evaporador\_entrada}) \) - Onde \( \dot{m} \) é a vazão mássica (0,065 kg/s). 2. Calcular \( W_{comp} \): - \( W_{comp} = \dot{m} \cdot (h_{compressor\_saída} - h_{compressor\_entrada}) \) 3. Substituir os valores: - Após calcular \( Q_{in} \) e \( W_{comp} \), substituímos na fórmula do COP. Como não temos os valores exatos das entalpias, não podemos calcular diretamente. No entanto, se você já tiver feito os cálculos e obtido um valor para o COP, você pode comparar com as alternativas. Se você já fez os cálculos e chegou a um valor, a alternativa correta será aquela que mais se aproxima do resultado obtido. Se precisar de ajuda com os cálculos, você terá que criar uma nova pergunta com os dados necessários.

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ano passado

Para calcular o coeficiente de performance do refrigerador, você pode usar a fórmula: \[COP = \frac{Q_L}{W_{\text{compressor}}} = \frac{h_2 - h_1}{h_3 - h_2}\] Onde: - \(Q_L\) é a quantidade de calor removida do espaço refrigerado - \(W_{\text{compressor}}\) é o trabalho realizado pelo compressor - \(h_1\), \(h_2\) e \(h_3\) são os valores de entalpia nos estados relevantes do ciclo Substituindo os valores fornecidos na tabela, temos: \[COP = \frac{h_2 - h_1}{h_3 - h_2} = \frac{256,68 - 191,36}{256,68 - 104,68} = \frac{65,32}{152} \approx 0,429\] Portanto, o coeficiente de performance do refrigerador é aproximadamente 0,429. Como nenhuma das alternativas corresponde a esse valor, parece haver um erro nos cálculos ou nas opções fornecidas.

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Numa turbina a gás os gases quentes provenientes de um processo de combustão são utilizados para conversão de trabalho mecânico. Seja uma turbina alimentada com dióxido de carbono com P= 1800 kPa e T= 470ºC e que a pressão do gás na saída da turbina é P = 200 kPa. Considerando gás ideal e que a turbina opera de forma adiabática e reversível, assinale a alternativa que corresponde o trabalho que a turbina produziu e a temperatura de saída do dióxido de carbono. Dados do CO : c = 1,140 kJ/kg.K e c = 0,950 kJ/kg.K

a. w = 259,7 kJ/kg e T=420 K
b. w = 95,6,7 kJ/kg e T=420 K
c. w = 95,6 kJ/kg e T=515 K
d. w = 259,7 kJ/kg e T=515 K
e. w = 120,6 kJ/kg e T=515 K

O ciclo ideal de refrigeração operam com fluidos de trabalho que apresentam mudança de fase no ciclo. Os equipamentos que constitem o sistema são: compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador. A figura abaixo mostra um sistema de refrigeração por compressão. Um refrigerador opera um ciclo ideal por compressão de vapor, utilizando R-134a como fluido refrigerante. O refrigerante entra no evaporador a 165 kPa e sai do compressor a 800 kPa e 60ºC. Assinale a alternativa que corresponde a vazão mássica do refrigerante, considerando que a potência consumida no compressor é de 900 W.

a. 0,8006 kg/s.
b. 0,0085 kg/s.
c. 0,2014 kg/s.
d. 0,0075 kg/s.
e. 0,0163 kg/s.

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