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2017 SF Aula02 Ciclos de Potência dos Motores com Pistão   O Ciclo Otto   Exercícios

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Aula 2 – Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 
16/08/2017 
Curso: Engenharia Mecânica 
Série: 10º Semestre 
Sistemas Fluidotérmicos 
Aula 2 – O Ciclo Otto - Exercícios 
Quarta 21:00 às 22:40 
 
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Exercício 12.60 – Um motor a gasolina de quatro tempos apresenta relação de compressão 
igual a 10 para 1. O motor tem deslocamento total igual a 2,4 L e a temperatura e a pressão 
do ar antes da compressão são iguais a 290 K e 75 kPa. Sabendo que o motor trabalha a 
1800 rpm e que a pressão média efetiva é 600 kPa, determine a eficiência do ciclo e a 
potência produzida neste motor. 
1 – Exercícios 
Figura 12-14 – Ciclo padrão a ar Otto. 
Sistema: Ar contido no cilindro; 
Diagrama: Figura 12-14; 
Informação do processo: Quatro 
processos conhecidos (Figura 12-14). 
Modelo: Gás ideal com calor específico 
constante e avaliado a 300 K. 
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Exercício 12.61 – Um motor a gasolina de quatro tempos trabalha a 2000 rpm e tem 
deslocamento total igual a 4,2 L. A temperatura e a pressão do ar antes da compressão são 
iguais a 280 K e 85 kPa. Depois da combustão a temperatura é 2000 K e a pressão máxima 
é 5 MPa. Determine a relação de compressão e a eficiência do ciclo e a temperatura de 
exaustão. 
Figura 12-14 – Ciclo padrão a ar Otto. 
Sistema: Ar contido no cilindro; 
Diagrama: Figura 12-14; 
Informação do processo: Quatro 
processos conhecidos (Figura 12-14). 
Modelo: Gás ideal com calor específico 
constante e avaliado a 300 K. 
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Exercício 12.63 – Um motor a gasolina é alimentado com ar a 95 kPa e 300K. O ar é então 
comprimido num processo que apresenta relação de compressão volumétrica igual a 8 para 
1. Sabendo-se que o combustível libera 1300 kJ/kg de ar no processo de combustão, 
determine a temperatura e a pressão imediatamente após o processo de combustão. 
Figura 12-14 – Ciclo padrão a ar Otto. 
Sistema: Ar contido no cilindro; 
Diagrama: Figura 12-14; 
Informação do processo: Quatro 
processos conhecidos (Figura 12-14). 
Modelo: Gás ideal com calor específico 
constante e avaliado a 300 K. 
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Exercício 12.64 – Um motor a gasolina de 2,4 L trabalha a 2500 rpm e apresenta relação 
de compressão igual a 9 para 1. A temperatura e a pressão do ar antes da compressão são 
iguais a 280K e 40 kPa e depois da combustão a temperatura é 2000K. Determine as 
máximas T e P, a transferência de calor específica, a eficiência do ciclo e a temperatura de 
exaustão. 
Figura 12-14 – Ciclo padrão a ar Otto. 
Sistema: Ar contido no cilindro; 
Diagrama: Figura 12-14; 
Informação do processo: Quatro 
processos conhecidos (Figura 12-14). 
Modelo: Gás ideal com calor específico 
constante e avaliado a 300 K. 
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Aula 2 – Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 
6 16/08/2017 
Borgnakke, C. e Sonntag, R.E., “Fundamentos da Termodinâmica”, 7ª Ed., 
Editora Edgard Blucher, 2010. 
Bibliografia 
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