Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 104
Determinou-se, experimentalmente, que o curso motor de expansão de um motor de combustão interna pode ser razoavelmente aproximado por um processo politrópico, no qual o valor de expoente politrópico, , é um pouco maior do que a relação dos calores específicos . Repita o Prob. 11.95 admitindo que o processo de expansão seja reversível e politrópico (em vez da expansão isentrópica do ciclo Otto) e que o valor de seja igual a .
Passo 1
E aí, bora resolver essa questão comigo?
É bem parecida com a anterior, certeza que a gente faz fácil!
Começamos o problema calculando e , como temos uma compressão reversível e adiabática, ou seja, isentrópica, podemos calcular da seguinte forma:
Pela Tabela A.5, temos que:
Substituindo os dados:
Agora, calculando :
Passo 2
Analisando o processo de combustão a volume constante, conseguimos calcular a temperatura e pressão máxima do sistema.
Calculando :
Calculando :
Com os dados obtidos, conseguimos calcular o volume específico máximo do sistema também:
Como:
Passo 3
Considerando um processo de expansão que seja reversível e politrópico com igual a 1,5:
Calculando :
Calculando
Passo 4
Com os dados obtidos, é possível que determinemos os trabalhos do processo.
Trabalho de compressão:
Trabalho de expansão:
Passo 5
Por fim, o problema nos pede o rendimento térmico e a pressão média efetiva do ciclo.
Vamos primeiro determinar o rendimento:
Agora, para calcularmos a pressão média efetiva do ciclo, utilizamos a equação:
Eu não disse que era de boa?
Até a próxima!