(IME - 2021/2022 - 2 fase)Um motor de 6 cilindros

(IME - 2021/2022 - 2ª fase)

Um motor de 6 cilindros e volume total de 5.700 cm³, utilizado em viaturas leves e blindadas, consome 0.5 g do combustível gasoso de composição média C₈H₁₈, em cada cilindro, por segundo de operação.

Considerações:

• o ciclo termodinâmico do motor compreende o funcionamento em 4 tempos: admissão, compressão, combustão e exaustão (escape);

• o motor executa 10 ciclos por segundo, ou seja, a mistura de ar e combustível enche os cilindros e depois é comprimida 10 vezes por segundo;

• a mistura ar e combustível é introduzida à temperatura de 100 °C, até que a pressão seja de 1atm em cada cilindro;

• 20,0% da quantidade de combustível sofre combustão incompleta, sendo convertida em CO(g);

• 80,0% da quantidade de combustível sofre combustão completa, sendo convertida em CO₂(g);

• a mistura de ar e combustível comporta-se como gás ideal;

• as capacidades caloríficas molares são independentes da temperatura; e 

• as entalpias de formação a 25 °C.

 

Determine:

a) a vazão da entrada de ar no motor, em m³/s; e

b) a composição percentual molar dos produtos e a temperatura de combustão, em K.