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INSTRUÇÕES: POR FAVOR, LEIA AS INSTRUÇÕES: · Preencha os dados no Cabeçalho para sua identificação; · Esta Avaliação contém 02 (duas) questões, totalizando 10 (dez) pontos; · Leia com atenção os enunciados e faça o que se pede; · As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta; · NÃO serão aceitas respostas e textos retirados da íntegra Internet, assim como imagens (desde que seja pedida). A interpretação e execução fazem parte do processo. · Ao terminar grave o arquivo com o nome APF Disciplina – Nome do Aluno; · Só serão aceitas as extensões .docx (M.S. Word) ou .PDF; · Envie o arquivo pelo sistema no local indicado; · Atividades enviadas “em branco”, plagiadas de sites ou repetidas de outros alunos, terão notas ZERO. · Verifiquem no campo de comentário o feedback dado pelo tutor. · Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor. · Pede-se que calcule o Calor absorvido (Q1) e o rendimento térmico (η) de uma máquina que opera segundo o ciclo de Carnot, representada na figura abaixo. A máquina em questão absorve 700 J de calor da fonte quente. O rendimento térmico da máquina é de aproximadamente 71,43%. A máquina é bastante eficiente na conversão de calor em trabalho. Cálculo do Calor Absorvido (Q1) e Rendimento Térmico (η) de uma Máquina de Carnot 1. Calor Absorvido (Q1): Para calcular o calor absorvido pela máquina na fonte quente (Q1), podemos usar a seguinte relação: Q1 = W + Q2 Onde: Q1: Calor absorvido na fonte quente (em Joules) W: Trabalho realizado pela máquina (em Joules) Q2: Calor cedido na fonte fria (em Joules) Substituindo os valores fornecidos na figura, temos: Q1 = 500 J + 200 J = 700 J Portanto, a máquina absorve 700 Joules de calor da fonte quente. 2. Rendimento Térmico (η): O rendimento térmico (η) de uma máquina de Carnot é definido como a razão entre o trabalho realizado pela máquina (W) e o calor absorvido na fonte quente (Q1): η = W / Q1 Substituindo os valores conhecidos, obtemos: η = 500 J / 700 J = 0,7142857143 Portanto, o rendimento térmico da máquina é de aproximadamente 71,43%. · Dados: Q1 = ? J · Q2 = 200 J · W = 500 · Apresente as principais diferenças e quais as vantagens na escolha entre os ciclos termodinâmicos Otto e Diesel. Ciclo Otto: Processo de Combustão: No ciclo Otto, a combustão ocorre a volume constante, o que significa que o aumento de pressão ocorre sem mudança no volume do cilindro. Relação de Compressão: A relação de compressão no ciclo Otto é geralmente menor que no ciclo Diesel. Combustível: Utiliza gasolina ou combustíveis com taxas de cetano mais baixas. Vantagens: Maior eficiência em cargas parciais e em velocidades mais altas devido à maior taxa de rotação. Menor peso e tamanho do motor em comparação com motores Diesel equivalentes. Emissões de poluentes reduzidas em relação aos motores Diesel. Ciclo Diesel: Processo de Combustão: No ciclo Diesel, a combustão ocorre a pressão constante, o que significa que o aumento de pressão ocorre enquanto o volume do cilindro aumenta. Relação de Compressão: A relação de compressão no ciclo Diesel é geralmente maior que no ciclo Otto, o que resulta em uma eficiência térmica mais alta. Combustível: Utiliza diesel ou outros combustíveis com taxas de cetano mais altas. Vantagens: Maior eficiência térmica devido à alta relação de compressão, o que resulta em maior economia de combustível. Melhor desempenho em aplicações de alta carga e baixa velocidade, tornando-os ideais para veículos pesados e de carga. Torque mais alto em baixas rotações, o que os torna adequados para aplicações de trabalho pesado.
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