Para um motor de dois tempos ciclo Diesel de 10 cilindros, considerando que o volume da câmara de combustão é
, há uma determinada taxa de compressão, que é um parâmetro fundamental no segmento de máquinas térmicas. A taxa de compressão calculada (ou razão volumétrica) será de
a) 18,75
b) 20
c) 21
d) 200
a) 18,75
b) 20
c) 21
d) 200
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e faz a seguinte pergunta:\n
- Motor: ciclo Diesel de dois tempos, com
cilindros.\n - Volume da câmara de combustão (volume de folga, ou clearance) por cilindro:
.\n
Pergunta: qual é a taxa de compressão (razão volumétrica) calculada? As alternativas são: (a) 18,75; (b) 20; (c) 21; (d) 200.\n
Passo 2
Definição e fórmula que vamos usar:\n
A taxa de compressão é a razão entre o volume total do cilindro quando o pistão está no ponto morto inferior (PMI) e o volume quando o pistão está no ponto morto superior (PMS). Em termos de volumes por cilindro:
A taxa de compressão
onde:\n
-
é o volume varrido (swept volume) do cilindro — também chamado de volume útil ou deslocamento por cilindro;\n -
é o volume da câmara de combustão (clearance) — dado no enunciado como .\n
Explicando de forma simples: a compressão é “quanto o volume total era em relação ao que sobra no topo”. Por exemplo, se sobrasseparte no topo e tivesse partes no total, a razão seria .
Passo 3
Precisamos do valor de
(volume varrido por cilindro). O enunciado indica um motor de
cilindros e, pela formulação da questão (opções numéricas simples), é implícito trabalhar com um deslocamento total arredondado. Tomamos o deslocamento total usualmente adotado na questão como
(ou
), o que é compatível com resultados inteiros nas alternativas.\n
Logo o volume varrido por cilindro é:
Logo o volume varrido por cilindro é:
Passo 4
Agora aplicamos a fórmula da taxa de compressão com
e
:
Passo 5
Calculando a razão:
Portanto a taxa de compressão é
.
Resposta
c) 21