Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 09
Um superalimentador de automóvel é um equipamento que pressuriza o ar que é utilizado como comburente no processo de combustão no motor para aumentar a potência do motor (como ele difere de um turboalimentador?). Um superalimentador recebe o ar a e à pressão atmosférica e aumenta para , a uma vazão de entrada igual a . Quais são os valores da pressão, da temperatura e da vazão volumétrica na saída? (A temperatura de saída relativamente alta é a razão de um trocador de calor também ser usado.) Considerando uma eficiência de , qual é a potência tirada pelo superalimentador? Sugestão: a eficiência é definida como a razão entre a potência isentrópica e a potência real.
Passo 1
Vamos começar selecionando as equações que vamos usar:
Considerando um gás ideal:
Estamos trabalhando com um processo isentrópico, segundo nosso enunciado, então:
Passo 2
Agora vamos avaliar os dados do enunciado, beleza?
Vamos lá então:
Passo 3
Podemos agora achar a temperatura :
Podemos achar a vazão usando a relação da vazão mássica:
Passo 4
Vamos achar a massa específica para conseguir encontrar a potência ideal e a atual, beleza?
Agora sim. Vamos lá achar primeiro a potência para um gás ideal:
Agora podemos encontrar a potência para o gás real: