Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 101
O metanol, produzido a partir de carvão mineral ou madeira, pode ser utilizado, como combustível alternativo a gasolina, em motores de combustão interna. A taxa de liberação de energia térmica no processo de combustão do metanol é menor do que a da gasolina (aproximadamente igual a de ar) e determinou-se, experimentalmente, que a relação de compressão deveria ser alterada de para . Repita o Prob. 11.95 utilizando os dados referentes ao metanol e compare os novos resultados com os obtidos anteriormente.
Passo 1
Vamos para a resolução de mais uma questão?
Vem comigo!
Os dados para a resolução deste problema foram obtidos no enunciado do Prob. 11.95.
Começamos o problema calculando e , como temos um processo reversível e adiabático, ou seja, isentrópico, podemos calcular da seguinte forma:
Pela Tabela A.5, temos que:
Substituindo os dados:
Agora, calculando :
Passo 2
Seguindo, vamos calcular a temperatura e pressão máxima do ciclo considerando um volume constante.
Começando pela temperatura:
Agora fica fácil calcular a pressão máxima do ciclo:
Passo 3
Por fim, o problema nos pede o rendimento térmico e a pressão máxima efetiva do ciclo.
Vamos primeiro determinar o rendimento:
Aposto que você pensou “Nossa, que fácil!”
Agora, para calcularmos a pressão máxima efetiva do ciclo, utilizamos a equação:
Como:
Rearranjando:
Calculando e :
Como:
Então:
Substituindo na equação de pressão máxima efetiva:
E assim terminamos!
Espero te ver na próxima questão!