Transferencia de calor em um carro
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1° Transferência do fluxo de calor “Motor x Piloto”A transferência de calor ou fluxo é dada pela q”conv e o q”rad que o motor emite. Segundo estudos, estimasse que um motor de combustão interna tenha eficiência em volta de 25-30%, sendo os outros 70% dissipada. Esta potência dissipada é igual ao calor transferido por convecção ao ar.
Então, do valor total de potência fornecida, 30% são de trabalho efetivo. E desta potência efetiva que vamos descobrir a seguir, o quanto é emitido de calor do bloco do motor para a estrutura Firewall, passando pelo banco até chegar ao piloto. Usaremos o valor do rendimento do motor na taxa de 30%, já que para os cálculos serão considerados um motor novo usando combustível de alta octanagem. Mas antes vamos aos dados dos materiais.
Dados dos Materiais:
A seguir listaremos os materiais em que interferirão no fluxo de calor entre motor e piloto.
→ Motor: Briggs & Stratton
CILINDRADA: 305 cc
POTÊNCIA: 10 HP
Nº CILINDROS: 1
DIÂMETRO DO CILINDRO: 79,2 mm
CURSO DO PISTÃO: 62,0 mm
CAPACIDADE DO TANQUE: 3,8 l
VÁLVULAS: OHV
FILTRO DE AR: Duplo (Espuma e Papel)
LUBRIFICAÇÃO: Splash
CAMISA: Bloco de Ferro Fundido
DIMENSÕES: (0,390x0,417x0,313)m
PESO: 23,4 kg
→ Estrutura Corta Fogo: Firewall
Após ter sido realizado pesquisa sobre o melhor metal para a estrutura Firewall para o projeto BAJA-SAE, chegamos à conclusão que seria o Magnésio. Devido a sua baixa condutividade térmica (k=156 W/m.K) em relação a sua densidade que é de aproximadamente 1740 kg/m³, mas seria muito vantajoso devido ao seu alto custo. Uma chapa de dimensões (cxLxe)= (0,9x0,6x0,001)m , tem custo perto de R$750,00. Para o caso, o melhor custo-benefício para o projeto seria o alumínio de liga comercial 2024-T6, que tem baixa densidade (2770 kg/m³) e baixa condutividade térmica (k=177 W/m.K). O custo é de R$299,00 para uma chapa de dimensões(cxlxe)= (2,0x1,0x0,007)m. Atendendo a Emenda 3, 01/Fev./2012 do Regulamento