Um certo motor a gasolina tem uma eficiência de 30 %; quer dizer, converte em trabalho útil 30 % do calor gerado pela queima de um combustível.
Se o motor consome 0,80 L / h de uma gasolina com poder de aquecimento de 3,5 times 10^4 kJ / L, quanta potência ele fornece? Expresse a resposta em kW e em HP .

Passo 1

O enunciado dá um motor com rendimento eta=30% que consome 0,80 L/h de gasolina com poder calorífico de 3,5times10^4 kJ/L. Precisamos achar a potência útil que ele fornece, primeiro em kW e depois em hp. Para isso vamos calcular a energia térmica consumida por hora, aplicar o rendimento e converter para unidades de potência.

Passo 2

Energia térmica consumida por hora:
Etérmica = 0,80;L/htimes 3,5times10^4;kJ/L =2,8times10^4;kJ/h é

Passo 3

Energia útil (trabalho mecânico) por hora aplicando o rendimento eta=0,30:
Eútil =eta,Etérmica =0,30times2,8times10^4;kJ/h =8,4times10^3;kJ/h úé

Passo 4

Converter energia por hora em potência em kW usando que 1;kW=1;kJ/s e 1;h=3600;s:
PkW =Eútil3600;s =8,4times10^3;kJ3600;s =2,333;kW approx2,33;kW ú

Passo 5

Converter para horsepower adotando 1;hp=0,736;kW:
Php =PkW0,736;kW/hp approx2,3330,736 approx3,17;hp

Resposta

Potência útil:
2,33;kW(approx3,17;hp)

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