Questão 7

O ciclo diesel, mostrado na figura, representa, aproximadamente, o comportamento de um motor diesel. O processo ab é uma compressão adiabática, o processo bc é uma expansão isobárica, o processo cd é uma expansão adiabática e o processo da é um resfriamento isovolumétrico. Determine o rendimento deste ciclo, em termos dos volumes Va/Vb e Vc.

Questão 6

Um inventor declara ter desenvolvido um ciclo de potência capaz de fornecer um trabalho líquido de saída de 410 kJ para uma entrada de energia por transferência de calor de 1000 kJ. O sistema percorrendo o ciclo recebe a transferência de calor de gases à temperatura de 500K e descarrega energia por transferência de calor para a atmosfera a 300K. Avalie esta afirmação.

Questão 9 - Mostre que

Questão 10 - Mostre que

Através da circulação em regime permanente de um refrigerante a uma baixa temperatura através de passagens nas paredes do compartimento do congelador, um refrigerante mantém o compartimento do congelador a -5oC quando o ar ambiente do refrigerador encontra-se a 22oC. A taxa de transferência de calor do compartimento congelador para o refrigerante é de 8000 kJ/h e a potência de entrada necessária para operar o refrigerador é de 3200 kJ/h; Determine o CD do refrigerador e compare com o CD de um ciclo de refrigeração reversível operando entre os mesmos reservatórios.

Recentemente, um antigo projeto de máquina térmica, conhecida como a máquina de Stirling, foi anunciada como uma maneira de se produzir potência a partir da energia solar: o ciclo de uma máquina Stirling é o seguinte: (1) compressão isotérmica do gás; (2) aquecimento do gás a volume constante; (3) expansão iostérmica do gás; (4) resfriamento do gás a volume constante. (a) Esboce o diagrama PV para o ciclo Stirling. (b) Determine a eficiência do ciclo Stirling.

Um gás diatômico ideal segue o ciclo mostrado na figura. A temperatura do estado 1 é 200 K. Determine (a) as temperaturas dos outros três estados numerados do ciclo; (b) o rendimento do ciclo; (c) o rendimento de Carnot para essa máquina se ela operasse entre o reservatório mais quente e mais frio.

Questão 8