Parcial - Transmissão de calor

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Parcial 
1. O fluído R124a é o fluído de trabalho de um ciclo de refrigeração por 
compressão de vapor ideal. A temperatura de evaporação é de 5ºC e na 
saída do condensador é de 55ºC. O fluxo é de 5Kg/min, determine: 
a) A taxa de transferência de calor no evaporador. 
b) A potência líquida de entrada no ciclo. 
c) COP. 
 
2. Um ciclo frigorífico ideal opera com o fluido refrigerante R134a. O 
refrigerante entra no compressor a uma temperatura de -10°C e no 
condensador a 35°C. A vazão mássica do refrigerante é de 0,04 kg/s. Com 
base nessas condições, determine: 
a) O coeficiente de desempenho (COP) do ciclo. 
b) O calor removido no evaporador em kW. 
 
3. Uma indústria de alimentos deseja reduzir custos energéticos e aproveitar a 
energia térmica liberada durante o processo de fritura em uma linha de 
produção de salgadinhos. Para isso, sua equipe projeta um sistema que 
utiliza a energia térmica dos gases de exaustão do processo de fritura para 
alimentar um ciclo de refrigeração. Esse ciclo será utilizado para manter 
uma sala de armazenagem a uma temperatura controlada de -5°C, com uma 
demanda de resfriamento de 100 kW. O ciclo de potência proposto é um 
ciclo Rankine, onde vapor d’água é admitido na turbina a 250°C e 500kPa, 
com uma eficiência isentrópica da turbina de 90%. A pressão na saída da 
bomba é de 20kPa. O ciclo de refrigeração utiliza R-134a como fluido de 
trabalho, e a pressão no condensador é de 1,5 MPa. Sabendo que as trocas 
de calor são internamente reversíveis, responda: 
a) Calcule a potência requerida no compressor do sistema de refrigeração. 
b) Determine o fluxo mássico necessário para o ciclo de potência. 
c) Calcule a taxa de geração de entropia nos processos irreversíveis de ambos 
os ciclos.