Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 39
Os pistões de um motor de automóvel V-6 desenvolvem 226 hp (168,5 kW). Considerando que a velocidade de rotação do eixo de acionamento do motor é 4700 rpm e o torque é de 248 ft.lbf (336,2 N.m), que porcentagem da potência desenvolvida é transferida ao eixo? O que explica essa diferença de potência, será que um motor desse tamanho atende às suas necessidades? Comente.
Passo 1
Vamos começar dando uma desenhada nesse motor de uma forma mais simples?
Tranquilo de visualizar né?
Vamos listar os dados desse desenho e partir pros cálculos:
Onde é o trabalho produzido pelos pistões.
Passo 2
Vamos começar calculando o trabalho que sai para o eixo:
Passo 3
Agora, qual a porcentagem entregue? Seria:
Só substituir:
Passo 4
A diferença entre as potências se dá pela perda por conta do atrito e questões similares na composição do eixo. Então se no eixo há muito atrito é perdido em forma de calor com o tempo.
Um motor V-6 apresenta potências entre 200 e 300 cv, ou seja, entre 147 kW e 220 kW. Achamos um que a potência que sai do motor é 165,5 kW! Com certeza pode existir um automóvel com esse motor da questão que sirva para sua finalidade.