SóProvas


ID
2376991
Banca
COMPERVE
Órgão
UFRN
Ano
2015
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Um motor de ciclo Otto opera com ciclo padrão AR. As condições da admissão no ciclo são: pressão de 100000 Pa e temperatura de 300 K. A taxa de compressão desse motor é rv=10. A temperatura máxima do ciclo, após receber calor, é de 2000 K. No final da expansão, a temperatura do gás é 600 K e, no final da compressão, é 750 K. Considere as seguintes informações:

Calor específico do AR a pressão constante, CP: 1400 J/kg.K
Calor específico do AR a volume constante, CV: 1000 J/kg.K

A partir dessas informações, é correto afirmar que o rendimento térmico do ciclo é de

Alternativas
Comentários
  • Enunciado está errado.

    Para resolver utilizando as temperaturas, a temperatura máxima do ciclo (T3) deve ser 1500K, concordando com a razão de compressão do motor.

  • n = 1-1/(r^(k-1))

    k = cp/cv = 1400/1000 = 1,4

     

    n100 = 1-1/(10^1,4) = 60,189 %

     

    Só não sei como faz essa conta sem calculadora, se alguem souber me fala, por favor.

  • É, Arthur, também usei a calculadora!

  • O rendimento do ciclo Otto é também dado por n  = 1 - T1/T2 (Veja em Princípios da Termodinâmica, Shapiro, pag: 394 (7ed).) Daí:

    n = 1 - 300/750

    n = 1 - 0,4 = 0,6.

  • O rendimento do ciclo de Otto pode ser calculado pelas temperaturas ao redor do ciclo:
    n=Qh-|Ql|/Qh=1-|Ql|/Qh=1-(m.cv.(T4-T1)/m.cv.(T3-T2))

    E dessa forma encontrei 76%. Por favor, se alguém puder me indicar o erro da minha análise... (Segui o Van Wylen)

  • como fazer a conta sem calculadora??? simples!


    n = 1-1/(r^(k-1))

    k = cp/cv = 1400/1000 = 1,4

     

    n = 1-1/(10^0,4) = 0,60189 = 60%


    a questão é como fazer 10^0,4 na hora da prova... por série de taylor vc faz mas é bobagem fazer... o melhor é usar a raiz de 10

    aí vai:


    a raiz quadrada de 10 todos sabem que é 3,16... logo 10^0,4 é menor que 3,16.


    aplicando 3,16 em n = 1-1/(r^(k-1)), temos: 1-1/3,16 =0,68... portanto n<0,68


    o valor menor mais próximo é 0,6

    letra b

  • A questão traz uma pegadinha: ela fala que o ciclo deve ser calculada em ar padrão mas o gabarito usa a fórmula do ar padrão-frio. Para o mesmo ciclo ar padrão frio, a equação do rendimento é, também, igual a 1-T1/T2, onde T1 é a temperatura de admissão enquanto T2 é a temperatura ao final da compressão

  • n=Th-|Tl| / Th

    n= (750-300)/750

    n=0,6

    O rendimento do ciclo Otto é também dado por n = 1 - T1/T2 (Veja em Princípios da Termodinâmica, Shapiro, pag: 394 (7ed).)

    Th=T1= Final da compressão

    TI=T2= admissão