Um motor em combustão interna consome óleo que tem \mathrm{Hi}=10.000 \mathrm{kcal} / \mathrm{kg}. O ensaio revelou que o consumo é de 0,249 \mathrm{~kg} de óleo por CV (eixo) por hora. Pede-se o rendimento total do motor.

OBS.:

  • 1 \mathrm{CVH}=632 \mathrm{kcal}

Passo 1

O enunciado dá um motor que consome óleo com poder calorífico inferior \mathrm{Hi}=10000\\ \mathrm{kcal/kg} na razão de \dot m=0,249\\ \mathrm{kg} de óleo por \mathrm{CVh}. Pede-se o rendimento total do motor, definido como
\eta = \frac{E_{\text{útil}}}{E_{\text{in}}}.ú

Passo 2

Calculamos a energia de entrada por \mathrm{CVh} multiplicando o consumo de óleo pelo poder calorífico:
E_{\text{in}} = \dot m \times \mathrm{Hi} = 0,249\\ \mathrm{kg/CVh}\times 10000\\ \mathrm{kcal/kg} = 2490\\ \mathrm{kcal/CVh}.

Passo 3

A energia útil por \mathrm{CVh} é dada no enunciado:
E_{\text{útil}} = 1\\ \mathrm{CVh} = 632\\ \mathrm{kcal}.ú

Passo 4

Aplicamos a definição de rendimento total:
\eta = \frac{E_{\text{útil}}}{E_{\text{in}}} = \frac{632}{2490} \approx 0,2537 \approx 25{,}4\%.ú

Resposta

\eta \approx 25{,}4\%

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