Na útima década, para melhorar a performance dos motores a combustảo e reduzir o consumo, a indústría automobilística tem investido cada vez mais no desenvolvimento dos turbocompressores. 0 turbocompressor é formado por duas câmaras distintas, chamadas caika fria e caixa quente. No interior de cada uma dessas caixas, existe um rotor e ambos são interligados por um mesmo eivo. Com a caixa quente instalada no coletor de escapamento, a passagem dos gases faz girar 0 rotor.
O ar que sai do turbo:
A) sofreu uma compressão isobárica.
B) sofreu uma compressão adiabática.
C) sofreu uma transformação isotérmica.
D) recebeu diretamente calor dos gases aquecidos no sistema de escape.
E) recebeu diretamente calor do motor a combustão que está em alta temperatura.
O ar que sai do turbo:
A) sofreu uma compressão isobárica.
B) sofreu uma compressão adiabática.
C) sofreu uma transformação isotérmica.
D) recebeu diretamente calor dos gases aquecidos no sistema de escape.
E) recebeu diretamente calor do motor a combustão que está em alta temperatura.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre turbocompressores, que são usados nos motores a combustão para melhorar a performance e reduzir o consumo. A gente precisa entender como o ar sai do turbo e qual tipo de transformação térmica ele sofre. Vamos precisar saber um pouco sobre termodinâmica, especialmente sobre os tipos de compressão: isobárica, adiabática e isotérmica.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um turbocompressor. Ele tem duas partes principais: a caixa fria e a caixa quente. Na caixa quente, os gases de escape do motor passam e fazem o rotor girar, comprimindo o ar que vai para o motor. Esse ar comprimido ajuda na queima mais eficiente do combustível, melhorando a performance.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre as transformações térmicas:
- Compressão Isobárica: ocorre com pressão constante. Isso geralmente envolve troca de calor com o ambiente.
- Compressão Adiabática: ocorre sem troca de calor com o ambiente. É rápida e nenhum calor entra ou sai do sistema.
- Transformação Isotérmica: ocorre com temperatura constante. Isso também envolve troca de calor para manter a temperatura estável.
Passo 4
No caso do turbocompressor, a compressão do ar acontece muito rapidamente. Quando um processo é rápido, não há tempo para que o calor seja trocado com o ambiente. Isso significa que a compressão ocorre sem que o calor seja transferido, ou seja, é adiabática.
Passo 5
Vamos analisar as opções:
A) Compressão isobárica: não é, porque não há troca de calor.
B) Compressão adiabática: sim, porque a compressão acontece rápido sem troca de calor.
C) Transformação isotérmica: não, porque a temperatura não fica constante.
D) Recebeu calor dos gases aquecidos: não, porque a compressão foi sem troca de calor.
E) Recebeu calor do motor: também não, pelo mesmo motivo.
B) Compressão adiabática: sim, porque a compressão acontece rápido sem troca de calor.
C) Transformação isotérmica: não, porque a temperatura não fica constante.
D) Recebeu calor dos gases aquecidos: não, porque a compressão foi sem troca de calor.
E) Recebeu calor do motor: também não, pelo mesmo motivo.
Resposta
A alternativa correta é a B) sofreu uma compressão adiabática.