Exercícios de Ciclo Diesel - Lista de Exercícios Resolvida

Um motor funciona segundo o ciclo Diesel e possui razão de compressão igual a 20, razão de corte igual a 3 e na primeira etapa de seu ciclo (compressão) a pressão é igual a 100 kPa e temperatura de 20°C. Calcule a temperatura ao final da compressão, a eficiência desse ciclo e a pressão efetiva média, sabendo que esse ciclo absorve um . Dado:

Considere um ciclo de ar-padrão Diesel. Os dados operacionais são fornecidos em seus estados principais no ciclo na tabela a seguir. Determine

a) A razão de corte.

b) O calor adicionado por unidade de massa.

c) O calor rejeitado por unidade de massa.

d) O trabalho líquido.

e) A eficiência térmica.

Um motor ciclo Diesel ideal opera com uma razão de compressão de 20 usa ar como fluido de trabalho. O estado do ar no começo da compressão é de 95kPa e 20°C. Se a máxima temperatura do ciclo não deve exceder 2200K, determine a eficiência térmica

Considere que as propriedades são constantes à temperatura ambiente.

Dados: ; ; ;

Um ciclo padrão a ar Diesel ideal, no qual o estado do ar, antes do processo de compressão, é 90 kPa e 290K e a relação de compressão é 20 e o fator de corte igual a 2,5. Calcule o calor frio trocado, o calor quente recebido, o trabalho líquido e a eficiência deste ciclo. Dados: . ;

No início da compressão de um ciclo de ar-padrão Diesel, , e . A taxa de compressão é 15 e a temperatura máxima do ciclo é de 1400K. Determine. Dado: ; , .

a) A massa de ar, em kg.

b) A adição e a rejeição de calor por ciclo.

c) O trabalho líquido e a eficiência térmica.

O cálculo da eficiência de um ciclo Diesel pode ser calculado conforme a equação abaixo:

Porém além disso, pode ser calculado como qualquer motor termodinâmico, ou seja, da forma:

Se fosse viável saber a temperatura de cada ponto desse ciclo descreva como ficaria essa relação em função das temperaturas.

Abaixo estão representadas as fórmulas para cálculo das eficiências de um ciclo Otto e um ciclo Diesel. Observando as duas equações pode-se perceber que a eficiência de um ciclo Diesel é sempre menor do que a do Otto para uma mesma razão de compressão . Explique, então, porque o ciclo Diesel é considerado mais eficiente do que o ciclo Otto e porque é mais utilizado em veículos de grande porte.

Considere um ciclo padrão a ar Diesel ideal, no qual o estado do ar, antes do processo de compressão, é 90 kPa e 290K e a relação de compressão é 20. Qual deve ser a máxima temperatura do ciclo para que o rendimento térmico seja igual a 60,6%? Dados: