PRIMEIRA LISTA DE EXERCICIOS MTE0001

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1ª LISTA DE EXERCíCIOS MTE0001
1. Defina máquina térmica
2. O que diferencia um motor de combustão interna de um motor de combustão externa?
3. Qual o rendimento teórico máximo que uma máquina térmica pode alcançar operando entre fontes de calor com as temperaturas T1 = 100ºC e T2 = 20ºC ?
4. Um motor hipotético de 2 cilindros verticais em linha apresenta as seguintes características: diâmetro do cilindro= 90 mm; curso=100mm; velocidade do pistão= 15 m/s e pressão de expansão= 12 kgf/cm². Calcule a potência em cada cilindro na expansão?
5. Cite os tempos dos motores de combustão interna de 4 tempos?
6. Quais os principais ciclos teóricos utilizados para representar o funcionamento de um motor de combustão interna? E o que os difere?
7. Os processos de admissão e escapamento não estão incluídos nos ciclos padrão a Ar Otto e Diesel. Como esses processos afetam o comportamento dos ciclos?
8. Quais os parâmetros que influenciam a eficiência térmica do ciclo Otto? E do Diesel? Comente as diferenças.
9. Defina os seguintes termos?
a) Ponto morto superior.
b) Ponto morto inferior.
c) Curso.
d) Cilindrada.
e) Câmara de combustão.
f) taxa de compressão.
10. Utilizando-se de uma linha reta que compreenda os 720º de rotação do ciclo 4 tempos, indique o ângulo de rotação aproximado em que ocorrem os seguintes eventos em motores de combustão por centelha: Ponto Morto Superior, Ponto Morto Inferior, aproximadamente ângulo de abertura e fechamento das válvulas de admissão e escape, começo e fim do processo de combustão.
11. Em um motor de quatro cilindros com ordem de ignição 1-4-3-2, considerando que o cilindro 2 está no tempo de trabalho, qual cilindro estará admitindo?
12. Um motor cujo o diâmetro do cilindro é de 91,94mm e curso do embolo de 127mm, com 3 cilindros, tem que cilindrada?
13. Um motor alternativo tem 4 cilindros com diâmetro de 8,2 cm e curso de 7,8 cm e uma taxa de compressão 8,5. Pede-se
A cilindrada ou deslocamento volumétrico do motor em cm³;
O volume total do cilindro;
O volume morto.
14. Considerando os seguintes dados de um determinado motor.
Numero de cilindros: Z= 4.
Curso: S= 90 mm.
Diâmetro do cilindro: D= 84 mm.
Taxa de compressão: 11,5.
Pede se:
a) Cilindrada do motor?
b) Volume da câmara de combustão?
c) Considerando o volume da câmara de combustão um cilindro com o mesmo diâmetro do pistão e sendo formada somente pelo cabeçote, calcule a sua altura?
d) Foi retirado 1 mm na base do cabeçote, qual o novo volume da câmara de combustão?
e) Qual a nova taxa de compressão? O que significa esse novo valor em termos de desempenho e esforços nos componentes internos do motor?
15. Um motor de 4 cilindros tem taxa de compressão de 8,0 :1. O diâmetro dos cilindros é 7,8 cm e o curso de 8,2 cm. Deseja-se aumentar a taxa de compressão para 12,0:1. De que espessura deve ser rebaixado o cabeçote, ( sem se preocupar com as possíveis interferências).
16. Determine a potência em HP de um motor de 2 litros que tem uma pressão média efetiva de 1 Mpa operando a 4000 RPM, sendo o motor de 4 tempos.
17. Citar o nome de pelo menos cinco componentes na figura a baixo.
18. Um motor automotivo de 4 cilindros, de ignição por centelha, está sendo projetado para fornecer um torque máximo de frenagem de 150 N.m na velocidade de 3.000 RPM. Estime a cilindrada do motor, diâmetro do cilindro e curso do pistão e a máxima potência de frenagem que o motor irá proporcionar.
Assumindo que 925 kPa é um valor apropriado para a PME máxima, na região de torque máximo, e sabendo que na região de potencia máxima a PME é 15% menor que região de torque Maximo. A velocidade media do pistão na rotação máxima do motor é de 15m/s.
19. Um motor ignição por centelha de 3 litros, 6 cilindros e 4 tempos atinge a velocidade máxima de 3600 RPM. A razão de compressão é de 9,5. O comprimento da biela é 16.6 cm e o motor é quadrado, calcule:
a) O diâmetro do cilindro e curso do motor.
b) A velocidade media do pistão.
c) O volume da câmara de combustão.
20. O motor do exemplo anterior é conectado a um dinamômetro que mede um torque de frenagem de 205 Nm a 3600 RPM. A essa velocidade o ar entra a 85 kPa e 60°C. a eficiência mecânica do motor é de 85%.
Calcule:
a) A potência de frenagem.
b) A potência indicada.
c) A pressão media efetiva.
d) A potência perdida por atrito.
21. Um motor de 4 cilindros, de 2,4 litros e 4 tempos opera ate 3200 RPM. A razão de compressão é de 9,4. O comprimento da biela é de 18 cm e o diâmetro do pistão e o curso mantem a seguinte relação S=1.06D.
Calcule:
a) Volume da câmara de combustão.
b) O diâmetro e curso do pistão.
c) A velocidade media do pistão.
	
22- O motor da Ferrari F1-2000 possui 10 cilindros montados em V, 40 válvulas, cilindrada total de 2.997cm³ e potência de 574 kW (780 HP). Os cilindros tem diâmetro de 96 mm, volume da câmara de combustão de 24,5 cm³ e rotação de 14.500 rpm. Pede-se:
O curso em mm;
A cilindrada unitária (cm³);
A taxa de compressão;
A velocidade média do pistão (m/s);
A velocidade angular da árvore comando de válvulas (rad/s);
O numero de vezes que a válvula de escape abre em 1 minuto.
A pressão média efetiva (bar)