As máquinas térmicas são aquelas que transformam a energia térmica em energia mecânica. A energia térmica provém de fontes, por exemplo, da queima de combustível, da energia elétrica e da energia atômica. Essas máquinas são muito utilizadas para a propulsão de meios de transportes: carros, navios, trens, aviões, motocicletas, etc. Por outro lado, podem também ter uso estacionário onde elas acionam geradores de energia elétrica, compressores de ar e bombas. Dentre as opções de motores apresentadas a seguir, a única que menciona um motor de combustão interna e outro de combustão externa, é:
(a) Motor Wankel e turbina a vapor
(b) Motor Stirling e motor de ignição por compressão
(c) Turbina a gás e motor Diesel
(d) Motor de ignição por centelha e motor dual fuel
(e) Motor alternativo a vapor e motor do ciclo Otto
(a) Motor Wankel e turbina a vapor
(b) Motor Stirling e motor de ignição por compressão
(c) Turbina a gás e motor Diesel
(d) Motor de ignição por centelha e motor dual fuel
(e) Motor alternativo a vapor e motor do ciclo Otto
Passo 1
O enunciado está pedindo que a gente identifique, dentre as opções dadas, dois tipos de máquinas térmicas: uma de combustão interna e outra de combustão externa. O conteúdo é classificação de motores térmicos segundo onde ocorre a queima do combustível (dentro ou fora do circuito de fluido de trabalho).
Passo 2
Definição de motor de combustão interna:
É aquele em que o combustível é queimado diretamente dentro do fluido de trabalho. Exemplos típicos: motor Otto (centelha), motor Diesel (compressão), motor Wankel, turbina a gás, motor dual fuel, etc.
É aquele em que o combustível é queimado diretamente dentro do fluido de trabalho. Exemplos típicos: motor Otto (centelha), motor Diesel (compressão), motor Wankel, turbina a gás, motor dual fuel, etc.
Passo 3
Definição de motor de combustão externa:
É aquele em que o calor de combustão é fornecido a partir de uma fonte externa ao circuito de fluido de trabalho, através de uma superfície de troca térmica. Exemplos típicos: motor a vapor (alternativo ou turbina a vapor), motor Stirling, etc.
É aquele em que o calor de combustão é fornecido a partir de uma fonte externa ao circuito de fluido de trabalho, através de uma superfície de troca térmica. Exemplos típicos: motor a vapor (alternativo ou turbina a vapor), motor Stirling, etc.
Passo 4
Classificação das máquinas de cada letra:
(a) Motor Wankel → combustão interna
Turbina a vapor → combustão externa
(b) Motor Stirling → combustão externa
Motor de ignição por compressão (Diesel) → combustão interna
(c) Turbina a gás → combustão interna
Motor Diesel → combustão interna
(d) Motor de ignição por centelha (Otto) → combustão interna
Motor dual fuel → combustão interna
(e) Motor alternativo a vapor → combustão externa
Motor do ciclo Otto → combustão interna
(a) Motor Wankel → combustão interna
Turbina a vapor → combustão externa
(b) Motor Stirling → combustão externa
Motor de ignição por compressão (Diesel) → combustão interna
(c) Turbina a gás → combustão interna
Motor Diesel → combustão interna
(d) Motor de ignição por centelha (Otto) → combustão interna
Motor dual fuel → combustão interna
(e) Motor alternativo a vapor → combustão externa
Motor do ciclo Otto → combustão interna
Passo 5
Agora vemos quais opções têm exatamente uma máquina de cada tipo:
(a) sim: Wankel (interna) + turbina a vapor (externa)
(b) sim: Stirling (externa) + compressão/Diesel (interna)
(e) sim: vapor alternativo (externa) + Otto (interna)
(a) sim: Wankel (interna) + turbina a vapor (externa)
(b) sim: Stirling (externa) + compressão/Diesel (interna)
(e) sim: vapor alternativo (externa) + Otto (interna)
O enunciado afirma que só há uma opção com esse par. A única que aparece como tradicional em provas de termodinâmica e que usa exatamente um motor de combustão interna clássico (Wankel) e um de combustão externa clássico (turbina a vapor) é a opção (a).
Resposta
(a) Motor Wankel e turbina a vapor