SATC - Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Curso de Engenharia Mecânica Disciplina: 70504 – Termodinâmica Professor: Fabyo Luiz Pereira Lista de Exercícios 2: Segunda Lei da Termodinâmica: 1- Dois motores térmicos operam entre dois mesmos reservatórios térmicos e ambos recebem a mesma quantidade de calor QH. Um motor é reversível e o outro não. Qual é a relação entre os valores de QH dos dois motores? 2- Compare dois motores térmicos recebendo o mesmo calor Q, um deles de uma fonte a 1200 K e o outro de uma fonte a 1800 K, ambos rejeitando para um reservatório térmico a 500 K. Qual deles é melhor? 3- A temperatura máxima encontrada nos ciclos de potência das centrais elétricas que consomem carvão é próxima de …exibir mais conteúdo…

14- Um condicionador de ar fornece 1 kg/s de ar a 15°C. Sabendo que o ambiente externo se encontra a 35°C, estime a potência necessária para acionar o condicionador de ar. Converta essa potência para a unidade comercial BTU/h (1 kW = 3412 BTU/h). 15- Numa experiência criogênica, é necessário manter a temperatura de um recipiente a -125°C, enquanto o ambiente, a 20°C, transfere 100 W de calor ao recipiente. Qual é a mínima potência necessária para acionar um sistema de refrigeração que atenda esses requisitos? 16- O motor de um veículo tem uma 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 no total 2 kW de potência. Admita que o coeficiente de desempenho do sistema de ar condicionado seja metade do de Carnot. Determine a taxa extra de combustível sendo consumida pelo motor para acionar o condicionado de ar e seu coeficiente de desempenho. Determine também a vazão de ar frio que ele pode fornecer.

17- Perto do Havaí, a temperatura do oceano é de 20°C no nível da superfície e 5°C a certa profundidade. Planeja-se construir uma central de potência utilizando essa diferença de temperatura. Qual é a eficiência máxima que se pode esperar? Se os trocadores de calor que realizam QH e QL necessitam de uma diferença de temperatura de