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Termodinâmica

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Um motor de combustão interna de ciclo Otto está em aprimoramento e muitos aspectos estão sendo avaliados e testados. Este motor apresenta quatro cilindros em linha com cilindrada total de 2,2 litros, tem a alimentação de ar forçada por um turbocompressor e injeção direta de combustível. Em um dos testes deste motor em dinamômetro foram coletados alguns dados importantes quando alimentado com gasolina tipo C para a rotação de 3600 rpm e pressão barométrica de 760 mmHg: torque de 200 Nm, velocidade do pistão de 54,3 m/s, diâmetro do pistão de 6,5 cm e consumo horário de ar de 301,44 kg/h. Sendo a equação da potência de um motor de combustão interna como P equals fraction numerator 2 times pi times n times T over denominator 60 times 1000 end fraction [kW], sendo n a rotação do motor [rpm] e T o torque na determinada rotação [Nm] e a equação do consumo especifico de ar como b subscript a r end subscript equals fraction numerator C o n s u m o space h o r á r i o space d o space a r over denominator P o t ê n c i a space d o space m o t o r end fraction equals m with dot on top subscript a over P, para o motor de combustão interna de ciclo Otto apresentado, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o consumo de ar desse motor e sua a potência quando está operando em 3600 rpm. Selecione uma alternativa: a) 3,5 kg/kWh e 57,5 kW. b) 4,5 kg/kWh e 63 kW. c) 6 kg/kWh e 82,34 kW. d) 4 kg/kWh e 75,36 kW. e) 5,55 kg/kWh e 65,82 kW.
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Ana Paula Almeida

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Vamos calcular passo a passo: 1) Potência (P) do motor: P = (2 × π × n × T) / (60 × 1000) n = 3600 rpm T = 200 Nm P = (2 × 3,1416 × 3600 × 200) / (60 × 1000) P = (2 × 3,1416 × 3600 × 200) / 60000 P = (2 × 3,1416 × 720000) / 60000 P = (2 × 3,1416 × 720000) / 60000 Calculando: 2 × 3,1416 = 6,2832 6,2832 × 720000 = 4.523.904 4.523.904 / 60000 = 75,3984 kW (aproximadamente 75,4 kW) 2) Consumo específico de ar (b_ar): b_ar = consumo horário do ar / potência do motor Consumo horário do ar = 301,44 kg/h Potência = 75,4 kW b_ar = 301,44 / 75,4 ≈ 3,996 kg/kWh (aproximadamente 4 kg/kWh) Portanto, consumo específico de ar ≈ 4 kg/kWh e potência ≈ 75,4 kW. Alternativa correta: d) 4 kg/kWh e 75,36 kW.

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