ATIVIDADE 4 - MÁQUINAS TÉRMICAS

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ATIVIDADE – 4 MÁQUINAS TÉRMICAS
1 - Leia o excerto a seguir, sobre o ciclo de Otto:
“O ciclo de Otto, apesar de ser pouco divulgado, é utilizado para movimentar máquinas agrícolas e também indústrias, automóveis, geradores de energia elétrica, entre outros. Tendo como base o modelo do gás ideal, [...], um emprego das evoluções gasosas que permite a aplicação e uma interpretação comparativa de gráficos e expressões das leis relacionadas aos gases ideais” (DIAS, 2009, p. 01).
 
DIAS, J. L. G. Ciclo de Otto: aplicação teórica e utilidade prática. Dissertação (Mestrado em Profissional em Ensino de Física) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. Disponível em: https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/cicloottoartigofinal.pdf. Acesso em: 21 fev. 2023.
 
Considerando as informações do texto, bem como que o ciclo de Otto é usual em motores, é correto afirmar que o ciclo de Otto Real possui cinco processos dinâmicos, que são:
2 -  Leia o excerto a seguir, sobre os motores de combustão interna:
 
“Diferentemente do ciclo de Carnot, que é um ciclo teórico e que opera uma máquina ideal que utiliza calor para realizar trabalho (Máquina de Carnot), os demais ciclos possuem aplicações muito importantes, como por exemplo, o ciclo Otto que é a base do funcionamento de motores de combustão interna de ignição por centelha como os motores de álcool e gasolina, e o Ciclo Diesel que é a base dos motores a diesel como o nome sugere” (SANTOS; LUZ, 2017, p.03).
 
SANTOS, L. R. M dos; CRUZ, F. A. O. Ciclos termodinâmicos: uma proposta de estudo mediada por applets. Caderno de Física da UEFS, v. 15, n. 1, p. 1-11, 2017. Disponível em: http://dfisweb.uefs.br/caderno/vol15n1/s5Artigo03_Frederico-Ciclos-Termodinamicos.pdf. Acesso em: 23 fev. 2023.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir sobre as definições relacionadas a motores de combustão interna:
 
I. A faísca de ignição refere-se à inflamação de uma vela, ao misturar água com o combustível.
II. A pressão média efetiva consiste na porcentagem de trabalho produzido no deslocamento.
III. A válvula de admissão possibilita a subida do ar-combustível misturado na vela do motor.
IV. O volume morto está relacionado ao volume da mistura ar-combustível que passa pelo pistão.
 
É correto o que se afirma em:
3 - O primeiro carro com motor tipo Otto foi fabricado em 1886 por Karl Benz, um alemão. Esse automóvel tinha apenas três rodas e o motor ficava localizado na parte de trás do veículo. Na época foram vendidos 25 automóveis desse tipo que funcionavam à base de gasolina, sendo chamado na época de Benz Patent-Motorwagen.
 
SALOMÃO, T. R. et al. A evolução do motor a combustão ciclo Otto. Pesquisa e ação V4N1, maio 2008. ISSN 2447-0627. Disponível em: https://revistas.brazcubas.br/index.php/pesquisa/article/view/388/486. Acesso em: 23 fev. 2023.
Assinale a alternativa correta, acerca dos processos do motor ciclo Otto.
4 - Os ciclos ideais são muito semelhantes, mudando somente com relação ao processo de combustão e a forma que esse processo de combustão ocorre, quando são comparados. 
 
Assim, analise as alternativas a seguir e assinale a correta, acerca dos princípios de funcionamento de ambos ciclos.
5 - Considerando o uso de ar como fluido para o funcionamento das máquinas térmicas e que a energia necessária é originada do processo de pressurização e da troca de energia do fluido, assinale a alternativa correta, acerca do ciclo de ar.
6 - Pela modelagem matemática, é possível, por meio de equações matemáticas, obter resultados sobre o motor e prever situações com relação aos processos que ocorrem dentro desses motores.
 
Considerando o apontado acima, o ciclo diesel pode ser analisado pela existência de um fluido ideal em determinadas condições, que é o:
7 - Leia o excerto a seguir: 
 
“Nos motores de dois tempos, as operações de admissão, compressão, expansão e escape são obtidas em uma volta do eixo de manivelas. Os processos indicados no motor quatro tempos são aqui realizados da mesma maneira, entretanto, alguns deles se sobrepõe num mesmo curso. O princípio de funcionamento do motor a dois tempos de ignição por faísca deve-se a Dugald Clerck em 1878” (PEREIRA, 2017, p. 25).
 
PEREIRA, L. P. Aplicação do ciclo Otto e do ciclo Atkinson em um motor de combustão interna rotativo com taxa de compressão variável. Projeto (Graduação em Engenharia Mecânica) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. Disponível em:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/31925/31925.PDF. Acesso em: 06 mar. 2023.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir:
 
I. O motor de dois tempos é um Ciclo de Otto padrão modificado.
II. O motor de dois tempos não possui um pistão, diferentemente do de quatro tempos.
III. O tempo de potência ocorre quando o ar combustível é liberado do motor pela ignição.
IV. O ciclo de Otto de dois tempos não possui válvulas de admissão e de exaustão. 
 
É correto o que se afirma em:
8 - O ciclo Otto refere-se a um ciclo termodinâmico, que funciona por um pistão de ignição com faísca. Esse ciclo pode ser utilizado por motores de quatro e de dois tempos, presentes nos automóveis.
 
Considerando que a admissão de calor para o ciclo Otto é de 1.300 kJ/kg, tendo uma taxa de compressão (r) igual a 8, a pressão e temperatura do ar no início do tempo de compressão são 70 kPa e k 1,8. Assim, a taxa de compressão seria:
9 -  O ciclo diesel é utilizado em motores abastecidos pelo combustível diesel. Os caminhões, por exemplo, funcionam por meio do processo termodinâmico, em que a combustão é ocasionada pela compressão da mistura entre ar e combustível. Quando essa mistura entra pela câmara do motor, o ciclo se inicia.
 
Considerando as informações do texto, analise as alternativas a seguir e assinale a correta, acerca do ciclo diesel.
10 - No motor alternativo, existem pistões nos cilindros que realizam movimentos alternativos e convertem em trabalho: a pressão do fluido, que transforma energia química em movimentação mecânica.
 
Considerando o apontado, o motor alternativo possui o PMS e o PMI, cujos significados são:
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