Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 52

Um motor a gasolina apresenta uma vazão de compressão volumétrica de 9:1. O estado antes da compressão é de e , e a temperatura de pico do ciclo é de . Determine a pressão após a expansão, o trabalho líquido do ciclo e o rendimento do ciclo, usando as propriedades da Tabela A.7.

Passo 1

Fala, galera! Vamos resolver essa questão.

Vamos começar dando uma olhada no diagrama do processo:

A expansão vai ocorrer do estágio 3 ao estágio 4. Mas para chegar nele, vamos precisar avaliar todos os processos e determinar o trabalho e o rendimento do ciclo.

No processo de compressão isentrópica (), de 1 para 2, temos:

Usando a relação de compressão e os demais dados do enunciado, temos:

Para a pressão, vamos usar a mesa lógica:

Passo 2

No processo de combustão, de 2 a 3, temos um volume constante () e a equação de energia:

E a pressão no final desse processo:

Passo 3

Na expansão isentrópica de 3 a 4, temos:

E a pressão no final da expansão, que a questão pede:

Passo 4

Agora vamos encontrar o trabalho no processo. Começando com o processo :

Para o processo , temos:

Então, o trabalho líquido será:

E final, o rendimento do ciclo será:

E concluímos o exercício. Valeu, galera! 😉

Resposta

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