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Prova M2 - Sistemas Térmicos UMC - Prof Fábio Tofoli 2017

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Observações: 
a. Todas as respostas à caneta (respostas a lápis serão desconsideradas); 
b. Utilizar para respostas 2 casas após a virgula (atenção para potência de 10). 
c. Não é permitido empréstimo de material durante a prova 
d. Proibido uso de celular ou qualquer outro meio de comunicação (sujeito a zero na prova)! 
e. A interpretação das questões é parte da avaliação. 
 
1. (Valor: 5,0 pontos) 
 
 Fonte: Manual do proprietário FIAT 
 
 
 Fonte: Brunetti,F.; Motores de Combustão Interna, volume 1. São Paulo: Blucher, 2012 
 
Engenharia Mecânica 
I – Mogi das Cruzes 
 
 27/11/2017 
Sistemas Térmicos I 
7° Noturno A 
Com os dados acima, determine: 
(a) O índice de elasticidade para o motor 1.0 a gasolina? 
(b) Qual o valor de RSD para o motor 1.4? Este motor é quadrado, subquadrado ou superquadrado? 
(c) Qual motor utilizando gasolina tem a menor pme na condição de potência máxima (demonstre os 
cálculos)? 
(d) A tabela abaixo indica os dados de consumo médio dos motores rodando em um ciclo cidade e estrada. 
Supondo que este consumo médio possa ser verificado em uma condição de veículo rodando com o 
motor 1.0 em rotação de torque máximo em uma estrada de 100 km em um tempo de 1 hora e em um 
local onde a pressão atmosférica é igual a 929,56 hPa e 21 °C e supondo que este motor tenha um λ 
= 13,5, qual o rendimento volumétrico deste motor quando estiver utilizando etanol? 
 
Motor 
Consumo etanol Consumo gasolina Média 
etanol 
[km/l] 
Média 
gasolina 
[km/l] 
Cidade 
[km/l] 
Estrada 
[km/l] 
Cidade 
[km/l] 
Estrada 
[km/l] 
1.0 8V Flex 9,2 10,4 13,1 15,1 9,86 14 
1.4 8V Flex 9,2 10,1 12,9 14 9,7 13,4 
 
(e) Para o motor 1.4 a etano, supondo que o consumo específico do mesmo seja de 350 g/cv.h na 
condição de torque, qual o rendimento global deste motor? 
 
2. Dois motores monocilíndricos, um diesel de dois tempos e outro à gasolina de quatro tempos, têm o 
mesmo volume e desenvolvem a mesma pressão média efetiva. Sendo TD o torque máximo fornecido 
pelo motor diesel e TG o torque máximo fornecido pelo motor à gasolina, qual seria a relação TD/TG? 
 
3. Um ciclo dual tem uma taxa de compressão de 20, uma taxa de corte de 3 e uma taxa de pressão de 
2. Calcule a eficiência térmica, a entrada de calor e a saída de trabalho se as condições de entrada 
forem 100 kPa e 10°C. Considere para os cálculos, as propriedades a 300 K 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material de Apoio 
Algumas constantes: 
1 cv = 75 kgf.m/s = 735 W = 632 kcal/h 1 kcal = 427 kgf.m = 4186,8 J 
1 atm = 1,013 bar = 1,033 kgf/cm2 = 101,32 kPa = 760 mmHg 
Algumas fórmulas: 
 
 
 
 
 
 
 Ar: O2+3,76N2 
𝜂𝑡 = 1 −
1
𝑟𝑐
𝑘−1
∙
𝑝3
𝑝2
∙ (
𝑣3𝐴
𝑣2
)
𝑘
− 1
(
𝑝3
𝑝2
− 1) + 𝑘
𝑝3
𝑝2
(
𝑣3𝐴
𝑣2
− 1)
 
 
 
 
 
Fonte: Moran, M.J.; Shapiro, H.N.; Boettner, D.D.; Bailey, M.B.; Princípios de Termodinâmica para Engenharia. 7° edição. Rio de Janeiro / 
LTC, 2013. 
Elemento Peso Atômico 
C 12 
H 1 
O 16 
N 14 
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Na Ne 
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A 
MITSUBISHI ENGINE 
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