Exercícios Resolvidos de Ciclo Diesel

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Enunciado

O cálculo da eficiência de um ciclo Diesel pode ser calculado conforme a equação abaixo:

η = 1 - 1 γ ⋅ ( r c γ - 1 ) r γ - 1   ( r c - 1 )

Porém além disso, pode ser calculado como qualquer motor termodinâmico, ou seja, da forma:

η = w q h = 1 - q L q H

Se fosse viável saber a temperatura de cada ponto desse ciclo descreva como ficaria essa relação em função das temperaturas.

Passo 1

Aqui o mais importante é lembrar que o ciclo Diesel recebe calor a pressão constante e perde calor a volume constante. Isso é importante porque o calor trocado a pressão constante é dado por:

q = c p Δ T

E a volume constante é igual a

q = c v Δ T

Ou seja,

q H = c p Δ T 3 - 2

q L = c v Δ T 4 - 1

Assim,

η = 1 - c v ( T 4 - T 1 ) c p ( T 3 - T 2 )

É claro que é muito difícil obter todas essas temperaturas, por isso é muito mais conveniente utilizar a relação de volumes.

Resposta

η = 1 - c v ( T 4 - T 1 ) c p ( T 3 - T 2 )

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