- O motor de um carro esportivo disponibiliza a potência de 100 HP no girabrequim com uma eficiência de
. O combustível libera, ao ser queimado,
. Determine o consumo de combustível nesta condição e a taxa de calor rejeitada para o meio ambiente.
Passo 1
O enunciado trata de um motor que entrega uma potência útil de
HP no virabrequim, com rendimento (eficiência) de
, e usa um combustível com poder calorífico de
MJ/kg. Precisamos calcular a taxa de consumo de combustível (massa por tempo) e a taxa de calor rejeitado ao meio ambiente. Para isso usaremos a definição de eficiência
e a relação entre energia por massa do combustível e a potência fornecida.
Passo 2
Convertendo a potência de saída de cavalos-força para watts:
Passo 3
Calculamos a potência térmica de entrada (taxa de energia do combustível) a partir de
Passo 4
A partir da potência de entrada e do poder calorífico, obtemos a vazão mássica de combustível:
Em unidades mais usuais,
Passo 5
A taxa de calor rejeitado ao meio ambiente é a diferença entre a entrada e a saída:
Resposta
Taxa de consumo de combustível:
(ou cerca de
).
Taxa de calor rejeitado:
Taxa de calor rejeitado: