Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 102
A relação de compressão de um motor a gasolina é . Sabendo que a temperatura máxima no ciclo é e que a temperatura e a pressão do ar antes da compressão são iguais a e , determine a máxima pressão no ciclo, a energia específica adicionada no processo de combustão e a pressão média específica do processo de expansão. Admita que as propriedades do ar são iguais àquelas do ar frio.
Passo 1
Olá, tudo bem?
Bora fazer essa questão comigo?
Ela é bem parecida com a anterior, me acompanhe!
Começamos o problema calculando e , como temos uma compressão reversível e adiabática, ou seja, isentrópica, podemos calcular da seguinte forma:
Pela Tabela A.5, temos que:
Substituindo os dados:
Agora, calculando :
Passo 2
Seguindo, vamos calcular a pressão máxima do ciclo e a energia específica adicionada no processo de combustão, considerando um volume constante.
Começando pela a pressão máxima do ciclo:
Seguindo para a energia específica adicionada no processo de combustão:
Passo 3
Por fim, o problema nos pede o rendimento térmico e a pressão média efetiva do ciclo.
Vamos primeiro determinar o rendimento:
Agora, para calcularmos a pressão média efetiva do ciclo, utilizamos a equação:
Como:
Rearranjando:
Calculando e :
Como:
Então:
Substituindo na equação de pressão máxima efetiva:
Foi de boa né?
Até a próxima questão!