Enunciado

Um motor de automóvel libera 25   h p para o eixo comum rendimento térmico de 30   % . O combustível tem um poder calorifico de 40000 K J / K g . Determine a taxa de consumo de combustível e a potência total rejeitada através do radiador e da descarga.

Passo 1

Olá Galerinha, tudo bem?

Vamos juntos resolver mais um Exercício!

Inicialmente vamos escreve juntos o calor transferido pelo motor desse carrão, tranquilo?

Aplicando a segunda lei da termodinâmica o calor transferido será:

Q H   ˙ = m ˙ H V    

Agora vamos ver o quanto essa máquina nos fornece de rendimento, beleza?

Utilizando a definição de rendimento teremos que:

  W ˙ = η Q H   ˙    

Bom legal, tenho duas grandes relações. Vou uni-las assim posso rescrever essa belezura até que:

  W ˙ = η m ˙ H V

Isolando m ˙ da equação acima:

  W η H V ˙ = m ˙

Antes de substituir vou transformar meu trabalho (   W ˙ ) que está sendo fornecido em hp para KW, assim 25   h p   =   18,6425   K W

Agora vamos substituir nossos valores:

m ˙ = 18,6425   0,3   x   40000

m ˙ = 18,6425   12000

m ˙ = 1,53   g / s

Eita! Quase acabando vamos para nosso último item.

Passo 2

Vamos relembrar a equação que representa o calor liberado(rejeitado) através da segunda lei da termodinâmica que rege o sistema colocado.

Q L ˙ =   Q H ˙ -   W ˙

Sabemos que:   W ˙ = η Q H   ˙    

Vou unir as duas equações. Tranquilo?

Bora lá continuar então!

Q L ˙ =   W ˙ η -   W ˙

Agora vamos substituir nossos valores:

Q L ˙ =   18,6425 0,3 -   18,6425

Q L ˙ =     42,9   K W

Oba! acabamos por aqui te vejo na próxima questão.

Resposta

m ˙ = 1,53   g / s

Q L ˙ =     42,9   K W