UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO TERMODINAMICA II

FACULTAD DE INGENIERIA Prof. Mg. Roberto Chucuya H.

EAP MECANICA ELECTRICA Lista N° 03

CICLO DE POTENCIA DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA: CICLO OTTO – DIESEL - DUAL

1. En el inicio del proceso de compresión del ciclo Otto de aire estándar, se tiene p1 = 1 bar, T1 =

290 K, V1 = 400 cm3. La máxima temperatura en el ciclo es 2200 K y la relación de compresión es 8.

Determine

(a) la adición de calor, en kJ.

(b) el trabajo neto, en kJ.

(c) la eficiencia térmica.

(d) la presión media efectiva, en bar.

2. Un ciclo Otto de aire estándar tiene una relación de compresión de 7.5. Al inicio del proceso

de compresión, p1 = 85 kPa y T1 = 32 °C. La masa de aire es 2 g, y La máxima temperatura en el ciclo

es 960 K. Determine

(a) el rechazo de calor, en kJ.

(b) el trabajo neto, en kJ.

(c) la eficiencia térmica.

(d) la presión media efectiva, en kPa.

3. En el inicio del proceso de compresión del ciclo Diesel de aire estándar, p1 = 1 bar y T1 = 300

K. Para las máximas temperaturas del ciclo de 1200, 1500, 1800 y 2100 K, grafique la adición de

calor por unidad de masa, en kJ/kg, el trabajo neto por unidad de masa, en kJ/kg, la presión media

efectiva, en bar, y la eficiencia térmica, cada uno versus la relación de compresión en el rango

desde 5 hasta 20. Realice comentarios para cada gráfica. Utilice alguna herramienta computacional

de ser necesario.

4. Un motor de combustión interna desplaza un volumen de 5.6 litros. Los procesos dentro de cada

cilindro del motor se modelan como un ciclo Diesel de aire estándar con una relación de

combustión de 2.4. El estado del aire al comenzar la compresión se fija con p1 = 95 kPa, T1 = 27°C,

y V1 = 6.0 litros. Determine el trabajo neto para el ciclo, en kJ, la potencia desarrollada por el

motor, en kW, y la eficiencia térmica, si el ciclo se ejecuta 1500 veces por minuto.

5. Un ciclo Dual de aire estándar tiene una relación de compresión de 9. Al comienzo de la

compresión, p1 = 100 kPa y T1 = 300 K. El calor absorbido por unidad de masa de aire es 1400 kJ/kg,

del cual dos tercios son absorbidos a volumen constante y el resto a presión constante. Determine

(a) la temperatura al final de cada proceso de absorción de calor, en K.

(b) el trabajo neto del ciclo por unidad de masa de aire, en kJ/kg.

(c) la eficiencia térmica.

(d) la presión media efectiva, en kPa.

6 Un ciclo Dual de aire estándar tiene una relación de compresión de 16, y una relación de

combustión de 1.15. Al comienzo de la compresión, p1 = 95 kPa y T1 = 300 K. La presión se

incrementa por un factor de 2.2 durante el proceso de adición de calor a volumen constante. Si la

masa de aire es 0.04 kg, determine

(a) la adición de calor a volumen constante y a presión constante, en kJ.

(b) el trabajo neto del ciclo, en kJ.

(c) el calor rechazado, en kJ.

(d) la eficiencia térmica.

FECHA DE PRESENTACION

LUNES 04 DE MARZO

Grupo de 02 Alumnos