As condições de início da compressão de um ciclo de ar-padrão frio Diesel são fixadas por
. A taxa de compressão é 20 e a razão de corte é 1,8 . Para
, determine
a) a temperatura máxima, em K .
b) o calor adicionado por unidade de massa, em kJ/kg.
c) o trabalho líquido por unidade de massa, em kJ/kg
d) a eficiência térmica.
e) a pressão média efetiva, em kPa
Resp: a)
b)
c)
d)
e) 1282 kPa
a) a temperatura máxima, em K .
b) o calor adicionado por unidade de massa, em kJ/kg.
c) o trabalho líquido por unidade de massa, em kJ/kg
d) a eficiência térmica.
e) a pressão média efetiva, em kPa
Resp: a)
b)
c)
d)
e) 1282 kPa
Passo 1
O ciclo Diesel consiste em quatro processos reversíveis:
1–2: compressão adiabática,
2–3: aquecimento a pressão constante (corte),
3–4: expansão adiabática,
4–1: rejeição de calor a volume constante.
Dados iniciais:
.
Coeficientes específicos:
1–2: compressão adiabática,
2–3: aquecimento a pressão constante (corte),
3–4: expansão adiabática,
4–1: rejeição de calor a volume constante.
Dados iniciais:
Coeficientes específicos:
Passo 2
Calcular a temperatura ao final da compressão adiabática (estado 2):
Passo 3
Calcular a temperatura máxima (estado 3) no fim do aquecimento a pressão constante, usando
Passo 4
Calcular a temperatura no fim da expansão adiabática (estado 4). Como
temos
Passo 5
Calcular o calor adicionado
, o calor rejeitado
e o trabalho líquido
:
Passo 6
Calcular a eficiência térmica
Passo 7
Calcular a pressão média efetiva (PME). Primeiro o deslocamento específico
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)