Autor Tema: Trabajo realizado en un ciclo de un motor

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24 Mayo, 2011, 10:52 pm
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carolina2011

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hola amigos, ¿me pueden ayudar con este ejercicio?


Un Toyota Célica GT tiene un motor de ciclo Otto de 4 cilindros con relación de comprensión r=9.5. el diámetro del cilindro es de 87.1 mm, la distancia que el pistón se mueve durante la comprensión (carrera del motor) es de 90.9mm, la presión inicial de la mezcla aire combustible ( en el a) es de \( 8.5x10^4Pa \), y la temperatura inicial es de 300k ( la del aire exterior)suponga que en cada ciclo se agregan 200 J de calor a cada cilindro al quemarse la gasolina y que el gas tiene Cv=20.5J/mol.K Y y=1.4
A) calcule el trabajo total realizado en un ciclo en cada cilindro del motor y calor liberado cuando el gas se enfría a la temperatura del aire exterior.

07 Abril, 2023, 09:35 pm
Respuesta #1

Richard R Richard

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Se trata de averiguar las presiones y temperaturas de los 4 extremos que separan los procesos,con la ecuación de los gases ideales, y el primer principio, para procesos isocóricos y realizar el cálculo del trabajo que es el área que encierra la figura sabiendo que las curvas inferior y superior responden a procesos adiabáticos donde se cumple  para cada una que

\( PV ^ \gamma = P_A V_A ^ \gamma = Cte \)

\( W=\displaystyle\int\limits_{V_i}^{V_f}P(V) dV=\int\limits_{V_i}^{V_f}\dfrac{P_i V_i ^ \gamma }{V ^ \gamma} dV \)

\( W= \dfrac{P_{f}V^{\gamma}_{f}V^{1-{\gamma}}_{f} - P_{i}V^{\gamma}_{i}V^{1-{\gamma}}_{i}}{1-{\gamma}} \)


aquí \( \gamma =1.4 \) según el enunciado

una integral para la curva superior y otra para la inferior

Luego el trabajo total

\( W_{ciclo}=W_{sup}+W_{inf} \)

ya que la segunda integral debe resultar de signo opuesto a la primera.

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)