Exercício de Termodinâmica I 241

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= 12,2 (10)1,4 = 306,45 psia
= T3 / 100,4 = 3836 / 2,5119 = 1527 RT4 = T3 / (v1/v2)
A eficiência geral do ciclo é da Eq.11.18, rv = v1/v2
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
= 520 (10)0,4 = 1306,2R
11.190E
= 1 ÿ 10-0,4 = 0,602
Um motor a gasolina tem uma taxa de compressão volumétrica de 10 e antes da 
compressão tem ar a 520 R, 12,2 psia no cilindro. A pressão de pico de combustão é de 
900 psia. Assuma propriedades de ar frio. Qual é a temperatura mais alta do ciclo? Encontre a 
temperatura no início da exaustão (rejeição de calor) e a eficiência geral do ciclo.
Combustão. Volume constante
ÿ = 1 ÿ r
Solução:
T3 = T2 (P3/P2) = 1306,2 × 900/306,45 = 3836 R
Compressão. Isentrópico, então usamos as Eqs.8.33-8.34
Escape. Expansão isentrópica então da Eq.8.33
Comentário: Nenhum motor a gasolina real tem uma eficiência tão alta, talvez 35%.
k-1
T2 = T1(v1/v2)
1-k
k
P2 = P1(v1/v2)
v
k-1
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=
v1 = RT1 / P1 = 53,34 × 500 / (10 × 144) = 18,52 pés3/lbm
11.191E
wnet = ÿTH × qH = 0,602 × 750 = 451,5 Btu/lbm
146,3 psia144 = 18,52 × 0,9
75 1RPM 2100
= 1 ÿ 10-0,4 = 0,602
Agora podemos encontrar a potência da Eq.11.17
451,5
1
1-k
Lembre-se de 1 hp = 550 lbf-ft/s.
Solução:
wnet
v1 (1-)
W. = Pmeff Vdispl
=
2
×
Também precisamos de volume específico para avaliar as Eqs.11.15 a 11.17
Pmeff = 
v1 – v2
= 146,3 × 
60
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
= 16.002 lbf-ft/s 2
60
ÿTH = 1 ÿ r
778
1
wnet
A eficiência geral do ciclo é da Eq.11.18, rv = v1/v2
trailer
= 29 cv
12
×
Um motor a gasolina de curso tem uma taxa de compressão de 10:1 com 4 cilindros de deslocamento 
total de 75 pol3. o estado de entrada é 500 R, 10 psia e o motor está funcionando a 2.100 
RPM com o combustível adicionando 750 Btu/lbm no processo de combustão. Qual é o 
trabalho líquido do ciclo e quanta energia é produzida?
v
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