Biologia

1. Um motor de combustão interna de quatro tempos e quatro cilindros opera a 2800 rpm. Os processos dentro de cada cilindro são modelados como um ciclo ar-padrão Otto com uma pressão de 14,7 lbf/in2, uma temperatura de 80°F, e um volume de 0,0196 ft3 no início da compressão. A taxa de compressão é 10, e a pressão máxima no ciclo é de 1080 lbf/in2. Determine, usando uma análise de ar-padrão frio com k = 1,4, a potência desenvolvida pelo motor, em HP, e a pressão média efetiva, em lbf/in2.

2. O volume de deslocamento de um motor de combustão interna é 5,6 litros. Os processos no interior de cada cilindro do motor são modelados como um ciclo de ar-padrão Diesel com razão de corte de 2,4. O estado do ar no início da compressão encontra-se fixado em P1 = 95 kPa, T1 = 27°C e V1 = 6,0 litros. Determine o trabalho líquido do ciclo, em kJ, a potência desenvolvida pelo motor, em kW, e a eficiência térmica se o ciclo for efetuado 1500 vezes por minuto.

3. A pressão e a temperatura no início da compressão de um ciclo ar-padrão dual valem, 14,0 lbf/in2 e 520°R. A razão de compressão é 15 e a adição de calor por unidade de massa de ar é 800 Btu/lb. Ao final do processo de adição de calor a volume constante, a pressão vale 1200 lbf/in2. Determine:

a. O trabalho líquido por unidade de massa de ar, em Btu/lb
b. A rejeição de calor do ciclo por unidade de massa de ar, em Btu/lb
c. A eficiência térmica
d. A razão de corte
e. Para investigar os efeitos da variação da taxa de compressão, esboce graficamente cada uma das grandezas calculadas nos itens a até d para taxas de compressão variando de 10 a 28.

4. Um motor Diesel que equipa uma grua tem as características dadas pela tabela abaixo:

Taxa de Compressão Número de Cilindros Velocidade de rotação (rpm) Cilindrada
(cm3) Relação de Corte
15 6 1000 1800 1,9

Sabendo que o ar é aspirado para dentro da câmara de combustão a uma temperatura de 15ºC e à pressão atmosférica:
a) Represente as transformações que