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Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Exemplo 1 Uma máquina de Carnot opera entre uma fonte a 537 o C e um sumidouro.

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1 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Exemplo 1 Uma máquina de Carnot opera entre uma fonte a 537 o C e um sumidouro a 37 o C. Se a máquina precisa produzir 40 kW, determine o calor fornecido a ela, o rendimento da máquina e o calor rejeitado. (ciclo de Carnot, cont.)

2 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Exemplo 2 Um inventor afirma que desenvolveu um ciclo de potência (motor térmico) capaz de entregar um trabalho líquido de 410 kJ recebendo 1000 kJ de energia por transferência de calor. O sistema sujeito a um ciclo recebe o calor transferido de gases quentes a temperatura de 500 K e descarrega energia por transferência de calor para a atmosfera a 300 K. Avalie esta afirmação.

3 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Exemplo 3 Uma residência requer kJ por dia para manter sua temperatura a 22 o C quando a temperatura externa é 10 o C. Se um ciclo do tipo bomba de calor é usado para suprir essa energia, (a) determine o trabalho teórico mínimo necessário para um dia de operação. (b) Deduza a expressão da eficiência do ciclo bomba de calor.

4 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP Apêndice Ciclos padrão de ar – Ciclo Otto 1 o tempo 2 o tempo3 o tempo 4 o tempo Compressão Combustão Exaustão Admissão Motor quatro tempos (motor a gasolina ou álcool):

5 Prof. Oscar S.H. Mendonza – UFU e Prof. Oscar M. Rodriguez - EESC - USP O ciclo termodinâmico ideal que aproxima o motor de combustão interna por ignicao por centelha é o ciclo Otto: 2q32q3 4q14q1 v3v3 v4v4 v1v1 v2v2 combustãoexpansãoexaustão + admissão compressão Onde, r v = razao de compressao = V 1 /V 2 = V 4 /V 3


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