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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 60

Um motor a diesel possui cilindros com diâmetro de 0,1   m , curso de pistão de 0,11   m e uma razão de compressão de 19 : 1 , funcionando a 2000   r p m (rotação por minuto). Cada ciclo é efetuado com duas rotações e tem uma pressão média efetiva de 1400   k P a . Se o motor tem 6 cilindros, determine sua potência em k W e em h o r s e p o w e r , h p .

Passo 1

Fala, galera! Vamos resolver essa questão.

Para determinar a potência do motor, vamos começar calculando o trabalho a partir da pressão média efetiva:

P m e f f = w l í q v m á x - v m í n

w l í q = P m e f f v m á x - v m í n

A variação de volume é dada por:

∆ V = π D 2 ∙ 0,25 ∙ S

∆ V = π ∙ 0,1 2 ∙ 0,25 ∙ 0,11 = 0,000864   m 3

Dessa forma, temos o trabalho por cilindro por curso de potência:

W = P m e f f ( V m á x - V m í n )

W = 1400 ∙ 0,000864   k P a ∙ m 3 = 1,2096   k J / c i c l o

Apenas a cada segunda revolução há um curso de força, que nos permite encontrar a potência:

W ˙ = W ∙ N c i c l o s ∙ R P M

Vamos substituir os valores, já incluindo as conversões de unidades:

W ˙ = 1,2096 ∙ 6 ∙ 2000 ∙ 0,5   c i c l o s m i n ∙ m i n 60 s ∙ k J c i c l o

W ˙ = 121   k W = 162   h p

O fator de conversão para h p é encontrado na Tabela A.1.

E concluímos o exercício. Valeu, galera! 😉

Resposta

W ˙ = 121   k W = 162   h p

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