Termodinâmica E Sistemas Térmicos

PASSOS – ETAPA 1

Passo 1 (Equipe)

Pesquisar como funciona o sistema de refrigeração de um motor de combustão interna, qual é o tipo de substância utilizada como líquido de arrefecimento e quais as suas propriedades.

Nos automóveis de passeio a refrigeração acontece por modo eletrônico, onde um sensor envia o sinal para a central do motor que aciona o rele e a ventoinha de ventilação realiza o atracamento para esfriar o motor. Em alguns caminhões existem atracamento por polia viscosa, onde um gel ao chegar a sua temperatura desejada ele “incha” e aciona por meio mecânico o atracamento da ventoinha.

A substancia é um aditivo orgânico a base é etilenoglicol e propilenoglicol que aumentam a capacidade de ebulição da água evitando o superaquecimento e tem como função também lubrificar o material do radiador e mangueiras evitando oxidação causada pela água pura.

Passo 2 (Equipe)

2 Comparar a quantidade de água e de ar necessárias para proporcionar a mesma refrigeração a um motor de automóvel.

O calor em questão depende da massa, calor específico e da variação de temperatura. Comparar a quantidade de ar e de água para refrigerar um motor a combustão é necessário se atentar que o importante é a massa da substancia, e não o volume, pois o mesmo é influenciado pela temperatura. Portanto, 1 kg de H2O é necessário 1 kg de ar.

Passo 3 (Equipe)

1 Verificar qual a faixa de temperatura em que geralmente o líquido de arrefecimento opera, e o tipo de termômetro utilizado para fazer essa medição da temperatura do motor do carro.

O etileno glicol adicionado no liquido de arrefecimento tem a temperatura de congelamento de -12ºC, e a de ebulição 197,3ºC. Com 50% de adição do etileno glicol à água do arrefecimento faz com que a temperatura de congelamento seja inferior a -33C e a de ebulição superior a 163ºC.

O termômetro utilizado é o sensor de temperatura da água

2 Justificar a importância desse tipo de medição em relação à combustão do combustível.

Por ser um motor em combustão, onde aquece em grande escala é imprescindível ter um sensor de temperatura monitorando todo esse aquecimento que o motor está sofrendo.

Passo 4 (Equipe)

Comparar o coeficiente de dilatação térmica da gasolina e do álcool e verificar em que horário é mais vantajoso o abastecimento com esses combustíveis, baseado em propriedades físicas como densidade e temperatura.

O coeficiente da gasolina é 0,001ºC e do álcool é 0.001100ºC. Os combustíveis são medidos por litros, mas a sua utilização é a massa que importa. Se a temperatura do ambiente fica alta o volume do combustível aumenta. Nessa conclusão podemos entender que é melhor abastecer seu veiculo no período da manhã,onde a temperatura é menor que no restante do dia.

PASSOS – ETAPA 2

Passo 1 (Equipe)

Pesquisar em livros da área a Primeira Lei da Termodinâmica, descrevendo a equação.

Matemática que representa essa lei.

A primeira Lei da termodinâmica, conhecemos como o princípio da conservação de energia aplicada, onde torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao passar por uma transformação termodinâmica. Um motor não pode criar ou consumir energia sozinho, mas apenas pode armazenar ou transferir como trabalho, ao receber calor o motor realiza um trabalho aumentando a energia interna do sistema.

ΔU = Q + W

Passo 2 (Equipe)

Pesquisar, em livros da área, revistas e jornais, ou sites da internet, os modos de transferência de calor que ocorrem nos motores automotivos, as equações envolvidas e o significado de cada termo, e como esses modos afetam o desempenho do carro.

O modo mais comum de transferência de calor nos motores automotivos é a condução, principalmente por ser de metal, que é um ótimo condutor. Quando realiza a queima gerando a combustão, automaticamente esquenta o motor e a função do sistema de arrefecimento é controlar essa temperatura para que não haja danos ao mesmo. Temos também: convecção, radiação etc.

Passo 3 (Equipe)

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