Em um motor Diesel, a taxa de compressão é 15 . A compressão inicia a 0,1 Mpa e a 
 . O calor transferido é 
 . Encontre:
A temperatura ao final da expansão isoentrópica;
A temperatura ao final da expansão isoentrópica;
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o enunciado tá pedindo. É um ciclo Diesel (aquele ciclo termodinâmico com compressão isentrópica, adição de calor a pressão constante e expansão isentrópica).
Dados:
Dados:
- Razão de compressão 
 - Estado 1: 
,  - Calor adicionado (de 2 para 3): 
 
O que a gente quer: a temperatura ao final da expansão isentrópica (estado 4), ou seja 
 .
Vamos precisar dos seguintes pontos da teoria:
Vamos precisar dos seguintes pontos da teoria:
- Propriedades do ar: 
e .  - Fórmulas do ciclo Diesel:
1–2: compressão isentrópica
2–3: aquecimento a pressão constante
3–4: expansão isentrópica
E vamos lembrar que no ciclo Diesele (pois P2=P3).  
Passo 2
Calcular 
  após a compressão isentrópica (1→2).
Fórmula:
Fórmula:
Substituindo:
Passo 3
Calcular 
  após a adição de calor a pressão constante (2→3).
Usamos , então
Usamos
Passo 4
Determinar a “taxa de corte” 
 .
Como 2→3 é pressão constante, vale
Como 2→3 é pressão constante, vale
Passo 5
Calcular 
  após a expansão isentrópica (3→4).
Na expansão: , então
Na expansão:
Substituindo tudo:
Resposta
A temperatura ao final da expansão isentrópica é aproximadamente