Caso práctico de ciclo Otto
De Laplace
(→Rendimiento) |
|||
Línea 6: | Línea 6: | ||
==Estados del ciclo== | ==Estados del ciclo== | ||
+ | El [[Ciclo Otto (GIE)|ciclo Otto]] ideal sirve para modelar el comportamiento de un motor de gasolina y está formado por dos isócoras y dos adiabáticas. | ||
+ | |||
+ | Estos cuatro procesos se pueden representar por segmentos rectos o curvos en un diagrama pV. Los vértices corresponden a 4 estados de equilibrio de forma que el proceso es A→B→C→D→A. | ||
+ | |||
+ | Denominaremos estado A al que tiene el gas antes de la compresión. | ||
+ | |||
+ | En este estado la temperatura es de 290 K y la presión es de 100 kPa. | ||
+ | |||
+ | El volumen inicial lo obtenemos de que conocemos la cilindrada | ||
+ | |||
+ | <center><math>V_A - V_B = 1400\,\mathrm{cm}^3</math></center> | ||
+ | |||
+ | y la relación de compresión | ||
+ | |||
+ | <center><math>\frac{V_A}{V_B} = 8</math></center> | ||
+ | |||
+ | Despejando y sustituyendo obtenemos que | ||
+ | |||
+ | <center><math>V_A=1600\,\mathrm{cm}^3\qquad\qquad V_B=200\,\mathrm{cm}^3</math></center> | ||
+ | |||
+ | Con esto ya tenemos el punto de partida | ||
+ | |||
+ | |||
==Trabajo y calor== | ==Trabajo y calor== | ||
==Rendimiento== | ==Rendimiento== |
Revisión de 22:40 19 abr 2016
Contenido |
1 Enunciado
Suponga un motor de gasolina de 1400 cm³ de cilindrada que se puede modelar mediante un ciclo Otto ideal con una relación de compresión de 8. Al inicio de la fase de compresión, el aire está a 100 kPa y 17°C. En la combustión se añaden 800 kJ/kg de calor. Determine la temperatura y la presión máximas que se producen en el ciclo, la salida de trabajo neto y el rendimiento de este motor.
Si este motor trabaja a 3000rpm, ¿cuánto es la potencia generada?
2 Estados del ciclo
El ciclo Otto ideal sirve para modelar el comportamiento de un motor de gasolina y está formado por dos isócoras y dos adiabáticas.
Estos cuatro procesos se pueden representar por segmentos rectos o curvos en un diagrama pV. Los vértices corresponden a 4 estados de equilibrio de forma que el proceso es A→B→C→D→A.
Denominaremos estado A al que tiene el gas antes de la compresión.
En este estado la temperatura es de 290 K y la presión es de 100 kPa.
El volumen inicial lo obtenemos de que conocemos la cilindrada
y la relación de compresión
Despejando y sustituyendo obtenemos que
Con esto ya tenemos el punto de partida