(UNICAMP - 2007)Vrios textos da coletnea da prova

(UNICAMP - 2007) Vários textos da coletânea da prova de redação enfatizam a crescente importância das fontes renováveis de energia. No Brasil, o álcool tem sido largamente empregado em substituição à gasolina. Uma das diferenças entre os motores a álcool e a gasolina é o valor da razão de compressão da mistura ar-combustível. O diagrama abaixo representa o ciclo de combustão de um cilindro de motor a álcool. Durante a compressão (trecho \(i \rightarrow f\)), o volume da mistura é reduzido de V_i para V_f . A razão de compressão r é definida como \(r=\frac{V_i}{V_f}\) . Valores típicos de r para motores a gasolina e a álcool são, respectivamente, r_g = 9 e r_a = 11. A eficiência termodinâmica E de um motor é a razão entre o trabalho realizado num ciclo completo e o calor produzido na combustão. A eficiência termodinâmica é função da razão de compressão e é dada por: \(E \cong 1 - \frac{1}{\sqrt{r}}\)

a) Quais são as eficiências termodinâmicas dos motores a álcool e a gasolina?
b) A pressão P, o volume V e a temperatura absoluta T de um gás ideal satisfazem a relação \(\frac{PV}{T}\) = constante. Encontre a temperatura da mistura ar-álcool após a compressão (ponto f do diagrama). Considere a mistura como um gás ideal.

Dados: \(\sqrt{7} \cong \frac{8}{3}; \sqrt{9} = 3 \sqrt{11} \cong \frac{10}{3}; \sqrt{18} \cong \frac{18}{5}; \)