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Termodinâmica

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A análise do comportamento termodinâmico dos ciclos-padrão a ar é bastante útil para entender e analisar qualitativamente o desempenho dos motores de combustão interna.
A alternativa que não corresponde aos ciclos térmicos dos motores de combustão interna é:
Ciclo ideal de padrão-ar.
Ciclo Otto.
Ciclo Brayton.
Ciclo Misto (Sabathé).
Ciclo Diesel.

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Ciclos Termodinâmicos e Motores

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Ed

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A alternativa que não corresponde aos ciclos térmicos dos motores de combustão interna é o Ciclo Brayton. Explicação passo a passo: - Ciclo Otto: ciclo típico de motores a gasolina (combustão interna). - Ciclo Diesel: ciclo típico de motores a diesel (combustão interna). - Ciclo Misto (Sabathé): ciclo que combina características dos ciclos Otto e Diesel, usado em alguns motores de combustão interna. - Ciclo ideal de padrão-ar: modelo simplificado para análise de motores de combustão interna. - Ciclo Brayton: ciclo típico de turbinas a gás, que são motores de combustão externa, não motores de combustão interna. Portanto, o Ciclo Brayton não é um ciclo térmico de motores de combustão interna.

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Nos ciclos-padrão a ar, o processo isoentrópico é definido pela compressão ou expansão do ar de maneira adiabática, ou seja, sem que haja troca de calor.
A relação matemática que define a compressão ou expansão isoentrópica do estado A para o estado B é dada por:
P V = P V .A A k B B k
P V = P V .A A k-1 B B k-1
V P = V P .A A k-1 B B k-1
V P = V P .A A k B B k
P V = P V .A B k B A k

A eficiência térmica é uma medida de desempenho dos ciclos termodinâmicos que traduz quanto de calor fornecido é aproveitado para gerar trabalho. Analisando os ciclos-padrão a ar Otto, Diesel e Misto, pode-se afirmar que:
Assinale a alternativa correta sobre a eficiência térmica dos ciclos Otto, Diesel e Misto.
O Ciclo Otto sempre terá maior eficiência térmica.
Para um mesmo valor de taxa de compressão, o Ciclo Diesel tem maior eficiência térmica.
Para um mesmo valor de eficiência térmica, o Ciclo Diesel tem maior taxa de compressão.
À medida que a taxa de compressão aumenta, a eficiência térmica diminui para todos os Ciclos.
O Ciclo Misto possui comportamento mais semelhante ao Ciclo Otto que o Ciclo Diesel.

Os motores de combustão interna funcionam com diferentes combustíveis, sendo os mais comuns, a gasolina e o diesel.
Assinale a opção correta no que se refere aos ciclos Otto e Diesel.
Os motores Diesel apresentam taxas de compressão menores que as requeridas para os motores que operam segundo o ciclo Otto, ainda que expostos a mesmas condições de operação.
O calor, no ciclo Diesel ideal, é adicionado ao ciclo em um processo a volume constante, ao passo que, no ciclo Otto ideal, esse processo ocorre a pressão constante.
Tanto o ciclo Otto quanto o ciclo Diesel comprimem apenas ar atmosférico, no tempo de compressão.
O ciclo Otto atinge menores pressões que as requeridas pelo ciclo Diesel ao fim do processo de compressão.
As velas de ignição para o ciclo Diesel devem produzir uma centelha de maior dissipação de energia que as velas usadas no ciclo Otto.

O Ciclo Padrão de Ar simplifica a análise termodinâmica dos ciclos de máquinas de combustão interna.
No uso do Ciclo Padrão, assinale a alternativa correta:
O fluido de trabalho é uma massa variável.
O ciclo é isotérmico em todo o seu processo.
O processo de transferência de calor instantâneo é substituído por um processo de combustão.
Todos os processos são internamente reversíveis.
A temperatura ambiente é menor que o calor específico do fluido de trabalho.

O fluido ativo (FA) é composto pelo ar, pelo combustível e por resíduos da combustão anterior e, por esse motivo, constitui uma mistura complexa para modelar. Por esse motivo, os ciclos-padrão a ar são utilizados no estudo termodinâmico dos motores.
Sobre as hipóteses dos ciclos-padrão, considere as seguintes afirmacoes: I. A mesma quantidade de ar que entra na admissão é removida no escapamento II. Tanto o processo de compressão quanto o de expansão são isotérmicos, isto é, adiabáticos (sem troca de calor) e reversíveis; III. A combustão em si é considerada como um fornecimento de calor ao FA a partir de uma fonte quente. O fornecimento pode ser a volume constante ou a pressão constante ou a combinação de volume e pressão constantes, dependendo do ciclo; Podemos considerar certo o que está descrito em:
apenas I.
apenas III.
apenas I e II.
apenas I e III.
apenas II e III.

As propriedades intensivas e extensivas são propriedades da matéria que a caracterizam quanto à dependência da massa.
Caso seja definida a propriedade extensiva denominada "Brasil" cujo símbolo é "B", se uma determinada quantidade de massa possuir 100 B, ao dividir essa massa por dois, cada metade terá:
100 B
50 B
200 B
25 B
400 B

A eficiência térmica do ciclo-padrão a ar Diesel tem o mesmo princípio de todos os ciclos padrão a ar, ou seja, a razão entre a diferença do calor fornecido pelo calor rejeitado pelo calor fornecido. Sobre a eficiência térmica do ciclo Diesel, pode-se afirmar que ela não depende do(a)
Taxa de compressão.
Calor específico à pressão constante.
Calor específico a volume constante.
Pressão ao término da combustão.
Volume ao término da combustão.