Enunciado

O volume de deslocamento de um motor de combustão interno é 5,6 litros. Os processos no interior de cada cilindro do motor são modelados como em um ciclo de ar-padrão Diesel com uma razão de corte de 2,4. O estado do ar no início da compressão encontra-se fixado em p 1 = 95   k P a ,   T 1 - 27 ° C   e   V 1 = 6   l i t r o s . Determine o trabalho líquido por ciclo, a potência desenvolvida pelo motor, e a eficiência térmica se o ciclo for efetuado 1500 vezes por minuto.

Passo 1

Fala pessoaaal! Como vocês estão? Bora pra mais uma questãozinha massa!

Pra começar, vamos assumir que o calor é uma constante específica e também vamos nos basear no exemplo 9.2 pra resolvermos essa questão!

Para esses dados, temos que a compressão é obtida assim:

v r 2 = V 2 V 1 v r 1 = 1 15 572,3 = 38,153

v r 4 = V 4 V 3 v r 3 = r ∙ 1 r c = 112,35

Para a pressão no fim da expansão, temos:

p 4 = T 4 T 1 ρ 1 = 189,2   k P a

O trabalho líquido por ciclo se iguala a:

W c i c l o m = h 3 - h 2 - u 4 - u 1 = 297,5 k J k g

Por fim, a eficiência térmica se dá por:

η = W c i c l o / m Q 23 / m = 0,594   ( 59,4 % )

Resposta

p 4 = 189,2   k P a

W c i c l o m = 297,5 k J k g

η =   ( 59,4 % )

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