Q8. Considerando
variáveis com a temperatura (em vez de constantes), a previsão de
do Otto:
A) Tende a ser maior que a
constantes.
B) Tende a ser menor que a com
constantes.
C) Não muda.
D) Fica indeterminada.
A) Tende a ser maior que a
B) Tende a ser menor que a com
C) Não muda.
D) Fica indeterminada.
Passo 1
O enunciado pergunta como muda a eficiência
do ciclo Otto quando consideramos
e
variando com a temperatura, em vez de constantes. O conteúdo é termodinâmica de ciclos a combustível, em particular o ciclo Otto ideal, e vamos usar a fórmula da eficiência em função da razão de compressão e do coeficiente adiabático
.
Passo 2
Para
e
constantes definimos
e a eficiência do ciclo Otto é
em que
é a razão de compressão.
Passo 3
Na realidade
e
aumentam com a temperatura, pois mais modos de energia (translação, rotação, vibração) se excitam. Como
um aumento em
provoca redução em
no trecho de altas temperaturas do ciclo.
Passo 4
Como
efetivo do ciclo cai quando usamos
e
, o expoente
fica menor, fazendo com que
seja menor. Logo a eficiência prevista também diminui.
Resposta
B) Tende a ser menor que a com
constantes.