Em um motor Diesel, temos a relação de compressão e razão de corte 11 e 1,5 respectivamente, diâmetro do cilindro 15 cm e relação e/D \n=0,88. A pressão e temperatura no início da compressão são 1 \mathrm{~kg} / \mathrm{cm}^{2} e 40^{\circ} \mathrm{C}.
Calcular:
a) O volume do espaço morto.
b) O calor recebido.
a) O volume do espaço morto.
b) O calor recebido.
Passo 1
O enunciado descreve um ciclo Diesel ideal com razão de compressão
e razão de corte
. O diâmetro do cilindro é
,cm e a relação curso/diâmetro é
. No início da compressão temos pressão
,kgf/cm
(
,kPa) e temperatura
,K.
Precisamos calcular:
a) o volume do espaço morto (clearance) ;
b) o calor recebido por kg de fluido de trabalho durante o processo de adição de calor.
Precisamos calcular:
a) o volume do espaço morto (clearance)
b) o calor recebido por kg de fluido de trabalho durante o processo de adição de calor.
Passo 2
Primeiro, achamos o comprimento do curso
e o volume deslocado
.
Em seguida, o volume deslocado é
Passo 3
A razão de compressão relaciona volumes total e morto:
Passo 4
No processo
–
(compressão adiabática reversível) usamos
com
. Logo,
Passo 5
No processo
–
(adição de calor a pressão constante) vale
Passo 6
O calor recebido por kg de fluido no processo
–
é
adotando
,kJ/(kg\cdot K):
Resposta
a)
b) ,kJ/kg
b)