Em um ciclo padrão Otto, a taxa de compressão é 7 e a compressão se inicia a
e
. A máxima temperatura do ciclo é
. Pede-se:
A temperatura e a pressão nos 4 pontos do ciclo;
A temperatura e a pressão nos 4 pontos do ciclo;
Passo 1
Beleza, o problema é sobre um ciclo Otto ideal – aquele que representa bem o funcionamento de motores a gasolina. A gente tem:
- taxa de compressão r = 7
- ponto 1:
e - ponto 3 (após queimar o combustível a volume constante):
O que vamos usar:
• Propriedades do gás ideal (ar) com.
• Relações adiabáticas:
–e (compressão)
–e (expansão)
• Processo de calor a volume constante 2→3:.
Passo 2
Primeiro converte a temperatura inicial para Kelvin:
Agora a compressão 1→2 (adiabática):
Passo 3
No processo 2→3 o volume não muda, então
e vale
Convertendo
:
Passo 4
Agora a expansão 3→4 (adiabática):
Resposta
Temperaturas e pressões nos quatro pontos do ciclo Otto ideal:
Ponto 1:
Ponto 2:
Ponto 3:
Ponto 4:
Ponto 1:
Ponto 2:
Ponto 3:
Ponto 4: