Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 160
Um ciclo Diesel tem uma razão de compressão igual a 20 e inicia a compressão a 13 psia e 45 °F. A temperatura máxima de ciclo é 1.800 °F. Considerando hipóteses do padrão a ar, determine a eficiência térmica do ciclo utilizando
- calor específico constante à temperatura ambiente e
- calores específicos variáveis.
Passo 1
Vamos assumir que:
As premissas do padrão aéreo são aplicáveis.
As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.
O ar é um gás ideal com aquecimentos específicos constantes.
Sabemos que as propriedades do ar à temperatura ambiente são
Vamos utilizar o gráfico abaixo para as análises:
Passo 2
Vamos à letra a:
O calor específico constante em cada processo é:
Processo 1-2: compressão isentrópica.
Processo 2-3: P = adição constante de calor.
Processo 3-4: expansão isentrópica.
Passo 3
Na letra b temos, aquecimentos específicos variáveis: (usando propriedades do ar da Tabela A-17).
Processo 1-2: compressão isentrópica
Processo 2-3: P = adição constante de calor.
Processo 3-4: expansão isentrópica.
Processo 4-1: = rejeição de calor constante
Então,