Problema resuelto ciclo de OTTO 1 DOC

Title	Problema resuelto ciclo de OTTO 1
Author	M. Alaniz Monroy
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Termodinámica II..Ciclos de Gas Un ciclo Otto ideal tiene una relación de compresión de 8. Al inicio del proceso de compresión el aire esta a 100 kPa y 17 o C, y 800kJ/kg de calor se transfieren a volumen constante hacia el aire durante el proceso de adición de calor. Determine: a) Temperatura y presión máxima durante el ciclo, b) Trabajo neto de salida, c) Eficiencia térmica del ciclo y d) Presión media efectiva en el ciclo. Graficas del ciclo: a) Temperatura y presión máxima durante el ciclo: Estado 1: T1 = 17 oC = 17 + 273 = 290 K; P1 = 100 KPa En proceso isentrópico de un gas ideal se cumple que 1 2 1 2 r r v v V V en donde vr1 y vr2 son los volúmenes específicos relativos del aire a las temperaturas correspondientes. Para la temperatura de 290 K vr1 = 676,1 y u1 = 206,91 kJ/kg La relación de compresión r = Vmax/Vmin = V1/V2 = 8, entonces calculamos vr2. 51 , 84 51 , 84 8 1 , 676 1 2 1 2 1 2 r r r r r v r v v v v r . Con este valor determinamos la temperatura en el estado 2 usando la tabla de propiedades del aire como podemos observar este valor no esta registrado en la tabla por lo tanto interpolamos de acuerdo a los siguientes valores: Vr T[K] 85,34 650 84,51 T2 81,89 660 K T T 1 , 652 650 ) 650 660 ( 84 , 85 89 , 81 34 , 85 51 , 84 2 2 La ecuación de estado de un gas ideal es Pv = RT en donde P es la presión, v es el volumen especifico del gas, R es la constante universal de los gases y T la temperatura del gas, ahora v = V/m, en donde V es el volumen del gas y m la masa si sustituimos en la ecuación de estado tenemos que: PV = mRT. Para dos estados diferentes y una masa fija queda: 2 2 2 1 1 1 RT V P m RT V P m , igualando nos queda: 2 2 2 1 1 1 T V P T V P despejando P2 nos queda: 1...