Reconsidere o Prob. 9–16. Usando o EES (ou outro programa), estude o efeito da variação de 1.500 K a 2.500 K na temperatura após o fornecimento de calor a um volume constante. Trace um gráfico do trabalho líquido e da eficiência térmica em função da temperatura máxima do ciclo. Construa os diagramas P-v e T-s do ciclo, considerando uma temperatura máxima de 1.500 K.

"Dados de entrada"

T[1]=295 [K]

P[1]=100 [kPa]

P[2] = 600 [kPa]

T[3]=1500 [K]

P[4] = 100 [kPa]

" Processo 1-2 compressão isentrópica"

s[1]=entropy(air,T=T[1],P=P[1])

s[2]=s[1]

T[2]=temperature(air, s=s[2], P=P[2])

P[2]*v[2]/T[2]=P[1]*v[1]/T[1]

P[1]*v[1]=R*T[1]

R=0.287 [kJ/kg-K]

" Conservação de energia para o processo 1 a 2"

q_12 -w_12 = DELTAu_12

q_12 =0" processo isentrópico"

DELTAu_12=intenergy(air,T=T[2])-intenergy(air,T=T[1])

" Processo 2-3 é uma adição de calor de volume constante "

s[3]=entropy(air, T=T[3], P=P[3])

{P[3]*v[3]/T[3]=P[2]*v[2]/T[2]}

P[3]*v[3]=R*T[3]

v[3]=v[2]

" Conservação de energia para o processo 2 a 3"

q_23 -w_23 = DELTAu_23

w_23 =0" volume constante de processo "

DELTAu_23=intenergy(air,T=T[3])-intenergy(air,T=T[2])

" Processo 3-4 é expansão isentrópica "

s[4]=entropy(air,T=T[4],P=P[4])

s[4]=s[3]

P[4]*v[4]/T[4]=P[3]*v[3]/T[3]

{P[4]*v[4]=0.287*T[4]}

" Conservação de energia para o processo 3 a 4"

q_34 -w_34 = DELTAu_34

q_34 =0" processo isentrópico "

DELTAu_34=intenergy(air,T=T[4])-intenergy(air,T=T[3])

" Processo 4-1 é rejeição de calor por pressão constante "

{P[4]*v[4]/T[4]=P[1]*v[1]/T[1]}

" Conservação de energia para o processo 4 a 1"

q_41 -w_41 = DELTAu_41

w_41 =P[1]*(v[1]-v[4]) " processo de pressão constante "

DELTAu_41=intenergy(air,T=T[1])-intenergy(air,T=T[4])

q_in_total=q_23

w_net = w_12+w_23+w_34+w_41

Eta_th=w_net/q_in_total*100 " Eficiência térmica, em percentagem "

Assim teremos,

Plotanto os gráficos teremos,