Um ciclo Otto com uma razão de compressão igual a 7 inicia a compressão a 90 kPa e 15 °C. A temperatura máxima do ciclo é de 1.000 °C. Considerando hipóteses do padrão a ar, determine a eficiência térmica do ciclo utilizando
- calor específico constante à temperatura ambiente
- calores específicos variáveis.
Passo 1
Vamos assumir que:
As premissas do padrão aéreo são aplicáveis.
As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.
Sabemos que as propriedades do ar à temperatura ambiente são
e
Para a letra a)
O calor específico constante à temperatura ambiente:
Passo 2
Agora, para a letra b, vamos observar a figura:
Para cada calor específico variável:
Processo 1-2 (compressão isotrópico):
Processo 2-3 (:
Processo 3-4 (expansão isotrópica):
Processo 4-1 (: