P1 - 2016-2 - Maquinas termicas RESOLVIDA - PUCRS

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P1 de Máquinas Térmicas – 2016/2 
 
1 – Descreva as diferenças entre os motores alternativos e rotativos: 
O trabalho nos motores alternativos é obtido pelo movimento de vaivém de um pistão, 
transformado em rotação contínua por um sistema biela-manivela. 
Já o trabalho nos motores alternativos é obtido diretamente por um movimento de rotação. 
Exemplos: turbinas a gás e o motor wankel. 
2 – Quais máquinas térmicas são utilizadas em sistemas de grande potência, grande porte, e 
como são classificados estes equipamentos: Ex.: Rotativos, alternativos, combustão interna, 
externa, etc.... 
Turbinas rotativas com combustão externa. 
Motores de combustão Externa (MCE): quando a combustão se processa externamente ao 
FA, que será apenas o veículo da energia térmica a ser transformada em trabalho, como por 
exemplo uma máquina a vapor. 
Motores de combustão Interna (MCI): quando o FA participa diretamente da combustão. 
Motores Alternativos: quando o trabalho é obtido pelo movimento de vaivém de um pistão, 
transformando em torração contínua por um sistema biela-manivela. 
Motores Rotativos: quando o trabalho é obtido diretamente por um movimento de rotação. 
3 – Um motor de 6 cilindros tem uma cilindrada de 5,2 L. O diâmetro dos cilindros é 10,2 cm e 
o volume morto é de 54,2 cm³. Pede-se: 
a) O curso; 
1 Litro = 1000 cm³ 
6 cm³  5200 cm³ , para um cilindro a cilindrada unitária é 866,67 cm³ 
Cilindrada= Vpms-Vpmi 
V=A*s 
𝑆 =
𝑉
𝐴
=
866,67 𝑐𝑚³
⫪∗ 10,2²𝑐𝑚²
4
= 𝟏𝟎, 𝟔 𝒄𝒎 
b) A taxa de compressão; 
ɣ =
𝑉1
𝑉2
=
𝑉𝑐𝑢 + 𝑉𝑚
𝑉𝑚
=
(866,67 + 54,2)𝑐𝑚²
54,2 𝑐𝑚²
= 𝟏𝟔, 𝟗𝟗 
c) O volume total de um cilindro; 
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (866,67 + 54,2)𝑐𝑚2 = 𝟗𝟐𝟎, 𝟖𝟕 𝒄𝒎³ 
 
4 – Descreva os ciclos operativos de um ciclo Diesel de 4 tempos, explique no que ele se 
diferencia de um ciclo Otto. 
O ciclo operativo DIESEL 4 tempos inicia com o pistão no PMS e descreve as seguintes 
etapas: 
1TEMPO. ADMISSÃO. O ciclo DIESEL caracteriza-se por admitir no 1TEMPO 
unicamente AR. 
2TEMPO. COMPRESSÃO. O pistão que encontra-se agora no PMI, desloca-se para o PMS 
comprimindo a massa de ar, fazendo com que este atinja elevada pressão e temperatura. 
Instantes antes do pistão atingir o PMS é injetado o combustível. As válvulas encontram-
se hermeticamente fechadas. 
3TEMPO. EXPLOSÃO. O combustível inflama em contato com o ar fortemente aquecido. 
Neste instante o pistão, que se encontra no PMS, é impulsionado em direção ao PMI. É o 
tempo motor. 
4TEMPO. DESCARGA. O pistão encontra-se no PMI, a válvula de descarga aberta permite 
o escape dos gases queimados. 
A principal diferença do motor diesel para o otto é a queima do combustível, nos motores 
a diesel a combustão é expontanea devido a temperatura e pressão no cilindro enquanto 
os motores otto a combustão é feita por ignição com faicas por meio de velas. 
 
 
5 – Em um motor alternativo ciclo Otto, aspirado, quais das válvulas apresenta maior 
diâmetro, a de admissão ou de escape? Por quê? 
A válvula de admissão apresenta maior diâmetro, pois é necessária grande admissão de ar 
em mistura com combustível para um maior rendimento do motor. 
6 – Considerando o gráfico P x V abaixo, identifique o trabalho útil dessa máquina térmica e o 
trabalho de compressão. 
 
 
 
 
7 – Como a octanagem pode influenciar na eficiência de um motor a combustão interna? 
Através do nível de octanagem de um combustível, é possível aumentar a taxa de 
compressão na câmara de combustão aumentando a pressão e temperatura e 
consequentemente sua eficiência. 
8 – Qual a diferença entre um combustível renovável e não renovável? 
O tempo de ciclo do carbono do determinado combustível. 
9 – Considerando a relação de combustíveis abaixo, qual pode apresentar maior potência num 
motor de mesmo cilindrada? Explique o porquê: 
Conforme a tabela, é possível afirmar que o que pode apresentar maior potência é o 
Nitrometano, pois em uma molécula, é o que apresenta maior número de átomos de 
oxigênio podendo assim, admitir mais combustível em sua mistura na câmara de combustão, 
é possível perceber que a razão entre ar e combustível é a menor entre todos os 
combustíveis da tabela o que comprova que a quantidade de combustível aumenta.