Manutenção

Lista de Exercícios – NP1
Aplicações Térmicas
Um ciclo Otto ideal tem uma razão de compressão igual a 8. No início do processo de compressão, o ar está a 95 kPa e 27°C, e são transferidos para o ar 750 kJ/kg de calor durante o processo de fornecimento de calor a volume constante. Considerando a variação dos calores específicos com a temperatura, determine:
A temperatura e a pressão final do processo de adição de calor;
O trabalho líquido produzido;
A eficiência térmica;
A pressão média efetiva do ciclo.
Refaça o exercício considerado os calores específicos constantes à temperatura ambiente.
A razão de compressão de um ciclo Otto padrão a ar é 9,5. Antes do processo isentrópico de compressão, o ar está a 100 kPa, 35°C e 600 cm3. A temperatura final do processo de expansão isentrópica é de 800 K. Usando calores específicos à temperatura ambiente, determine:
A temperatura e a pressão mais altas do ciclo;
A quantidade de calor transferido, em kJ;
A eficiência térmica;
A pressão média efetiva.
Um ciclo Diesel padrão a ar tem uma razão de compressão de 16 e uma razão de corte de 2 No início do processo de compressão, o ar está a 95 kPa e 27°C. Considerando a variação dos calores específicos com a temperatura, determine:
A temperatura final do processo de fornecimento de calor;
A eficiência térmica;
A pressão média efetiva.
Refaça o exercício considerado os calores específicos constantes à temperatura ambiente.
Resolução:
a)
Processo 1-2: Compressão Isentrópica
T1=300 K, da tabela temos: u1=214,26kJkge vr1=179,49vr2vr1=v2v1→vr2=vr11r=179,49116→vr2=11,218Interpolando na tabela temos: h2=892,36kJkge T2=863,41 KProcesso de 2-3: Adição de calor a pressão constante
P2V2T2=P3V3T3→T3=V3V2T2=rcT2=2863,41→T3=1726,82 KInterpolando na tabela temos: h3=1912,76kJkge vr3=1,31138b)qentra=h3-h2=1912,76-892,36qentra=1020,40 kJ/kgProcesso 3-4: expansão isentrópicovr4vr3=v4v3→vr4=vr3v42v2→vr4=vr3r2=1,31138(162)→vr4=10,491Interpolando na tabela temos: