ESTEQUIOMETRIA E PREPARAÇÃO DA MISTURA AR COMBUSTIVEL
Por: issler10 • 11/12/2018 • Seminário • 2.985 Palavras (12 Páginas) • 155 Visualizações
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MARCE
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Cuiabá
2018
SUMÁRIO
1. RESUMO 3
2. CONCEITOS E DEFINIÇÕES 3
2.1. Estequiometria 3
2.2. Motores de Combustão Interna 4
2.3. Mistura Ar-Combustivel 5
2.4. Sistema de Admissão 6
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS 9
BIBLIOGRAFIA 10
RESUMO
O respectivo trabalho aborda os conceitos fundamentais envolvidos em estequiometria, explana sobre o funcionamento de motores a combustão interno e expõe como o cálculo estequiométrico está envolvido na preparação da mistura ar-combustível dentro do motor e também com sua eficiência. Portanto o trabalho relaciona o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas nestas, feito com base nas leis das reações e executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes. É possível relacionar quantidades de matérias (mols), massa, número de moléculas e volume molar.
CONCEITOS E DEFINIÇÕES
Estequiometria
Todo o universo, microscopicamente, é composto por átomos. Estes átomos se organizam em moléculas que dão origens à todas as substâncias conhecidas e desconhecidas pelo homem.
Estequiometria é o estudo das reações químicas entre diferentes substâncias, permitindo-nos prever os resultados obtidos através de determinadas misturas. Esta palavra, estequiometria, é derivada do grego: stoikheion = elemento, e metron = medida ou medição.
Nas reações químicas, as substâncias reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Assim, podemos calcular quanto de produto será formado, ou o rendimento da reação, podemos também calcular quanto deverá ser utilizado de reagente para obter determinado rendimento.
Devido as proporções microscópicas do átomo, a amostra analisada contém átomos. Este valor corresponde a 1 Mol e corresponde ao número de moléculas necessárias para termos o resultado deste peso atômico em gramas.[pic 6]
Por meio dos cálculos estequiométricos é possível fazer essas e outras relações específicas. A chave para o sucesso dos cálculos está nas relações de proporção entre os elementos que formam as substâncias. Essas proporções são dadas pelas fórmulas moleculares, percentuais e mínimas ou empíricas.A base dos coeficientes de qualquer reação são as leis ponderais:
Lei da conservação da massa – Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos;
Lei das proporções constantes – Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.
A lei volumétrica de Gay-Lussac nos fornece uma importante informação: se a pressão e a temperatura não mudarem, os volumes dos gases participantes de uma reação têm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.
Esta lei é importante porque a estequiometria nos oferece reações de forma empírica. Ou seja, os processos são analisados em caráter universal, oferencendo-nos a reação de uma determinada molécula com outras. A análise estequiométrica do etanol, por exemplo, ocorre da seguinte forma:
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Se a intenção for 90 moléculas de água, de acordo com a lei volumétrica de Gay-Lussac, a análise se daria:
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Motores de Combustão Interna
Quando falo em engenharia mecânica a primeira coisa que vem em mente dos ouvintes são os motores a combustão interna. Seu objetivo é transformar a energia calorífica, gerada a partir da interação entre combustível e comburente, em trabalho mecânico.
De acordo com a professora Maria Laura Gomes Silva da Luz, da UFPEL,"um mecanismo constituído por pistão, biela e virabrequim é que transforma a energia térmica (calorífica) em energia mecânica. O movimento alternativo (vai e vem) do pistão dentro do cilindro é transformado em movimento rotativo através da biela e do virabrequim. OS motores de tratores possuem um ou mais cilindros e um correspondente número de pistões e bielas"
Para que ocorra uma combustão é necessário a presença de oxigênio, combustível e calor. Não existe queima sem ar e combustível em um motor à combustão.
Mistura Ar-Combustivel
Para um bom funcionamento do motor, é necessária que a relação entre combustível e ar seja a ideal para a queima, onde cada combustível possui sua relação de proporcionalidade ideal com o ar própria.
A gasolina, por exemplo, possui uma mistura ideal de 12,5 partes de combustível para 1 de ar, ou seja 12,5:1. Uma porcentagem de combustível maior nesta mistura caracteriza uma mistura rica, enquanto uma porcentagem menor oferece uma mistura pobre.
Em princípio a melhor relação de mistura ar/combustível para motores de combustão interna seria aquela em que o motor fornecesse a maior potência no eixo com o menor consume de combustível. Entretanto o controle de emissões não foca no menor consumo específico, para satisfazer os requisitos de controle de emissões, dependente da rotação e da carga do motor.
A relação da mistura ar combustível admitida pelo motor é representada pela letra grega lambda e segue a proporção de massa definida por:
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