Um motor de 6 cilindros tem uma cilindrada de 5,2 L. O diâmetro dos cilindros é
e o volume morto é
. Pede-se:
a) O curso;
b) A taxa de compressão;
c) O volume total de um cilindro.
a) O curso;
b) A taxa de compressão;
c) O volume total de um cilindro.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre motores! Temos um motor de 6 cilindros com uma cilindrada total de 5,2 litros. O diâmetro dos cilindros é de 10,2 cm e o volume morto é de 54,2 cm³. Vamos precisar de conhecimentos sobre geometria dos cilindros e conceitos básicos de motores para encontrar:
a) O curso do pistão (também conhecido como “curso”);
b) A taxa de compressão;
c) O volume total de um cilindro.
Passo 2
a) Encontrar o curso do pistão
Primeiro, vamos entender o que é o curso do pistão. O curso é a distância que o pistão percorre dentro do cilindro, do ponto mais baixo (ponto morto inferior) ao ponto mais alto (ponto morto superior).
Para encontrar o curso, precisamos saber o volume útil de cada cilindro e, a partir disso, calcular a altura (curso) usando a fórmula do volume do cilindro:
Onde:
-
é o volume, -
é o diâmetro, -
é o curso.
Primeiro, vamos achar o volume útil de um cilindro. A cilindrada total é de 5,2 litros para 6 cilindros, então:
Então, o volume útil por cilindro é:
Agora, substituímos na fórmula do volume para encontrar o curso
:
Passo 3
b) Calcular a taxa de compressão
A taxa de compressão (
) é a relação entre o volume total do cilindro (volume no ponto morto inferior) e o volume morto (volume no ponto morto superior). A fórmula é:
Primeiro, encontramos o volume total por cilindro:
Agora, aplicamos na fórmula:
Então, a taxa de compressão é aproximadamente 17:1.
Passo 4
c) Determinar o volume total de um cilindro
Já calculamos parcialmente esse valor na etapa anterior. O volume total de um cilindro é a soma do volume útil e do volume morto:
Resposta
a) O curso do pistão é aproximadamente 10,6 cm.
b) A taxa de compressão é aproximadamente 17:1.
c) O volume total de um cilindro é 920,87 cm³.