APS 1 Maquinas Térmicas

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SOCIEDADE UNIVERSITÁRIA REDENTOR CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIREDENTOR GRADUAÇÃO
	Aluno(a): Fabricyo Alves Honorato Lessa
	Matrícula: 2001076
	Professor(a): Daniel Passos Gallo
	Disciplina: Máquinas Térmicas
	Atividade: APS 1
	Valor: 15 pontos
	Postagem: 30/03/2023
Objetivo da atividade:
Aplicar o conteúdo teórico em exercícios propostos.
Competências envolvidas:
Aplicação de conhecimentos teóricos, científicos; Comunicação eficiente nas formas escrita e gráfica; Compreensão de fenômenos físicos fundamentais.
Aulas de referência do caderno de estudos da disciplina:
Aulas 1 a 3.
Enunciado:
1)- Qual é a diferença entre as hipóteses do padrão a ar e as hipóteses do padrão a ar frio?
As suposições padrão de ar frio envolvem a suposição adicional de que o ar pode ser tratado como um gás ideal com aquecedores específicos constantes à temperatura ambiente. 
Já as suposições padrão do ar são: o fluido de trabalho é ar que se comporta como um gás ideal, porque trabalhamos com gases ideiais para facilitar os cálculos. Todos os processos são reversíveis internamente.
2)- Como são modelados os processos de combustão e de exaustão nas hipóteses do padrão a ar?
Nas hipóteses do padrão a ar, o processo de combustão é substituído pelo processo de adição de calor e o processo de exaustão é substituído pelo processo de rejeição de calor que devolve o fluido de trabalho ao seu estado original.
3)- Quais são as hipóteses do padrão a ar?
As suposições padrão do ar são: (1) o fluido de trabalho é ar que se comporta como um gás ideal, porque trabalhamos com gases ideais para facilitar os cálculos. (2) todos os processos são reversíveis internamente. (3) o processo de combustão é substituído pelo processo de adição de calor. (4) o processo de exaustão é substituído pelo processo de rejeição de calor que devolve o fluido de trabalho ao seu estado original .
4)- Qual é a diferença entre volume morto e o volume deslocado nos motores alternativos?
O volume morto é o volume mínimo formado no cilindro enquanto o volume deslocado é o volume deslocado pelo pistão à medida que o pistão se move entre o centro morto superior e o centro morto inferior. 
5)- Como é definida a pressão média efetiva?
A pressão média efetiva (MEP) é uma medida muito útil da capacidade de um motor para executar um trabalho independente do deslocamento do motor. É um parâmetro usado pelos engenheiros para descrever o desempenho dos motores de pistão alternativo. A pressão efetiva média é a pressão constante teórica que, se ela atuasse no pistão durante o curso de força, produziria o mesmo trabalho líquido como realmente desenvolvido em um ciclo completo.
6)- Esboce os gráficos P x V e T x S, dos ciclos Otto, Diesel, Brayton e correlacione seu funcionamento com os pontos marcados nos gráficos.
Os ciclos Otto, Diesel e Brayton são ciclos termodinâmicos que descrevem o funcionamento de motores de combustão interna. Eles podem ser representados em gráficos de pressão-volume (P x V) e temperatura-entropia (T x S).
No ciclo Otto, que é usado em motores a gasolina, o ar é aspirado para dentro do cilindro e misturado com o combustível. A mistura é comprimida e inflamada por uma faísca, gerando uma explosão que empurra o pistão para baixo. O ciclo é completado com a exaustão dos gases queimados.
No ciclo Diesel, usado em motores a diesel, o ar é aspirado para dentro do cilindro e comprimido até atingir uma temperatura alta o suficiente para inflamar o combustível que é injetado diretamente no cilindro. A combustão empurra o pistão para baixo e o ciclo é completado com a exaustão dos gases queimados.
No ciclo Brayton, usado em turbinas a gás, o ar é comprimido e aquecido antes de entrar na câmara de combustão onde é misturado com o combustível e inflamado. A expansão dos gases quentes gera trabalho mecânico e o ciclo é completado com a exaustão dos gases queimados.
Os pontos marcados nos gráficos P x V e T x S representam os estados termodinâmicos do fluido de trabalho (ar) durante os diferentes processos do ciclo. Por exemplo, no gráfico P x V do ciclo Otto, os pontos 1-2 representam a admissão do ar, 2-3 a compressão da mistura ar-combustível, 3-4 a combustão/expansão e 4-1 a exaustão dos gases queimados.
7)- Um ciclo Otto ideal tem uma razão de compressão igual a 8. No início do processo de compressão, o ar esta a 95 kPa e 27 ºC, e são transferidos para o ar 750 kJ/kg de calor durante o processo de fornecimento de calor a volume constante. Considerando a variação dos calores específicos com a temperatura, determine:
a) A temperatura e a pressão no final do processo de adição de calor.
b) O trabalho líquido produzido.
c) A eficiência térmica.
d) A pressão média efetiva.
8)- Uma usina de potência a turbina a gás opera em um ciclo Brayton simples ideal com ar como fluido de trabalho. Ar entra no compressor a 95 kPa e 290K e na turbina a 760 kPa e 1100 K. Calor é transferido para o ar a uma taxa de 35000 kJ/s. Determine a potência produzida por essa usina:
a) Considerando calores específicos constantes à temperatura ambiente.
b) Considerando a variação dos calores específicos com a temperatura.
Orientações Gerais:
· Postar um arquivo único, em pdf, dentro dos padrões acadêmicos.
· A postagem do arquivo com a apresentação deve ocorrer, até o dia 30/03/2023.