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Um inventor sugeriu a construção de uma central térmica, visando a aproveitar a diferença de temperatura existente entre a água situada próxima à superfície do oceano e a água situada em profundidades mais elevadas, onde as temperaturas são bastante baixas. Essa central irá absorver o calor da água quente próxima à superfície e rejeitar calor da água fria a algumas centenas de metros de profundidade. Sabendo-se que as temperaturas envolvidas nas duas regiões mencionadas valem, respectivamente, 25 °C e 5 °C, o rendimento térmico máximo dessa central, em %, será, aproximadamente,
Um ciclo de refrigeração, operando em regime permanente, remove 180 kJ/min de energia, por transferência de calor, de um espaço mantido a -45 °C e descarrega energia, por transferência de calor, para as vizinhanças a 15 °C. Sabendo- se que o coeficiente de desempenho do ciclo é 30% daquele associado a um ciclo de refrigeração reversível, operando entre reservatórios a estas duas temperaturas e que 1 W = 1J/s, o valor da potência de entrada necessária para o ciclo, em kW, é
Um engenheiro necessita saber o valor da energia interna específica de uma amostra de água sob determinada pressão e temperatura. A água da amostra se encontra como líquido comprimido (sub-resfriado), porém o engenheiro não dispõe de tabelas com dados do líquido comprimido, dispondo somente de tabelas referentes às regiões da água em estado saturado e em estado de vapor superaquecido. Uma aproximação adequada pode ser obtida, se o engenheiro considerar a energia interna específica do líquido comprimido igual à do
O corpo negro é uma idealização muito utilizada em radiação, sendo conceituado como aquele que
Os trocadores de calor exercem importante papel em pesquisas científicas e aplicações tecnológicas. Esses dispositivos são utilizados para realizar o processo de troca térmica entre dois fluidos em temperaturas diferentes e podem ser classificados de diversas formas. É muito comum a classificação em função da configuração do escoamento, como mostram os trocadores bitubulares de correntes paralelas e de correntes opostas. Com relação aos trocadores de calor de correntes paralelas, afirma-se que
Água a 21 °C escoa sobre uma placa lisa, aquecida a 83 °C. Considerando que o coeficiente de transferência de calor é de 200 W/(m2. °C) e que 1 W = 1 J/s, a transferência de calor da placa, em MJ/m2, durante 1 hora, é dada por
O ciclo de potência a vapor real difere do ciclo ideal de Rankine devido às irreversibilidades envolvidas. As fontes de irreversibilidades mais significativas para uma instalação de potência a vapor movida a combustível fóssil, como um todo, estão associadas à
A turbina a gás real simples difere do ciclo ideal, conhecido por ciclo padrão a ar Brayton, principalmente em virtude das irreversibilidades no compressor, na turbina e nos trocadores de calor (quando se trata de um ciclo fechado). Tais irreversibilidades produzem os seguintes efeitos:
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