Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 51
Um ciclo Diesel ideal tem uma razão de compressão de e uma razão de corte de . Determine a temperatura máxima do ar e a taxa de fornecimento de calor para esse ciclo quando se produz de potência e o estado do ar no inicio da compressão é de e . Considere calores específicos constantes à temperatura ambiente.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Primeiro vamos analisar os nossos dados fornecidos no enunciado. O início da compressão diz respeito ao estado , logo:
A potência produzida é de . A razão de compressão será:
E a razão de corte é dada por:
Passo 2
Vamos descobrir a temperatura no estado :
Como vamos considerar calores específicos constantes a temperatura ambiente, temos que:
Logo:
Passo 3
Analisando agora o processo podemos encontrar a temperatura do estado :
Rearranjando, temos que:
Sabendo que:
Temos que, a temperatura máxima do ciclo é dada por:
Passo 4
A eficiência térmica será:
Substituindo os valores, temos que:
A taxa de fornecimento de calor para esse ciclo será: