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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 Aula 2 – Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 2 16/08/2017 2017-SF_Aula02_Ciclo_Otto_Exercícios 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. Aula 2 – Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 3 16/08/2017 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. 2017-SF_Aula02_Ciclo_Otto_Exercícios Aula 2 – Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 4 16/08/2017 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. 2017-SF_Aula02_Ciclo_Otto_Exercícios Aula 2 – Ciclos de Potência dos Motores com Pistão 5 16/08/2017 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. 2017-SF_Aula02_Ciclo_Otto_Exercícios 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 2017-SF_Aula02_Ciclo_Otto_Exercícios
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