Lista-6 Ciclo Otto Ciclo a ar e Ciclo Rankine-Exercicios

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Exercícios de Ciclos termodinâmicos
1) Um ciclo Otto ideal com ar tomado da atmosfera como fluido de trabalho, tem uma relação de compressão de 8. As temperaturas mínima e máxima no ciclo são 310 K e 1600 K. Determine:
a) A quantidade de calor transferido ao ar durante o processo de adição de calor.
b) A eficiência térmica.
c) A pressão media efetiva e a cilindrada.
2) Um ciclo de ar, se executa num sistema fechado e se compõe dos seguintes 4 processos:
1-2 Compressão isentrópica de 100 kPa e 27ºC a 1 Mpa
2-3 Adição de calor a P = Cte na quantidade de 2840 KJ/kg.
3-4 Rejeito de calor a V= Cte até 100 kPa
4-1 Rejeito de calor a P= Cte até o estado inicial
a). Mostre o ciclo nos diagramas P-v y T-s
b). Calcule a temperatura máxima no ciclo
c). Determine a eficiência térmica. 
       
3) Considere uma central eléctrica de vapor que opera em um ciclo Rankine ideal simples e que tem uma saída útil de potência de 45 MW. O vapor entra na turbina a 7 MPa e 
500 °C, e se esfria no condensador a uma pressão de 10 kPa mediante agua de esfriamento proveniente de um lago e que circula pelos tubos do condensador a una taxa de 2000 kg/s. 
Mostre o ciclo em um diagrama T-s respeito das líneas de saturação e determine: 
a) a eficiência térmica do ciclo, 
b) O fluxo mássico de vapor e 
c) O aumento da temperatura da agua de esfriamento.