La relación de compresión de la combustión interna (la relación entre el volumen máximo de la mezcla de trabajo y su volumen mínimo) es 8. Es necesario encontrar la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión. Para resolver este problema, consideraremos que la expansión es adiabática y que la mezcla de trabajo (una mezcla de aire y vapor de gasolina) es un gas diatómico ideal.
Denotaremos por V1 y V2 los volúmenes de la mezcla de trabajo antes y después de la compresión, respectivamente. Entonces:
V2/V1 = 1/8
Considere el proceso de combustión en un motor. Denotemos por Q1 la cantidad de calor liberado durante la combustión de una unidad de masa de la mezcla de trabajo. Entonces el efecto térmico de la combustión será igual a Q = Q1 * m, donde m es la masa de la mezcla de trabajo.
Tras la combustión, el calor se convertirá en energía interna del gas, aumentando su temperatura. Denotemos por Cv la capacidad calorífica específica a volumen constante y por Cp la capacidad calorífica específica a presión constante. Luego, durante la expansión adiabática del gas:
Cv * (T2 - T1) = -Q
donde T1 es la temperatura del gas antes de la combustión, T2 es la temperatura del gas después de la combustión.
Consideremos el proceso de compresión del gas. Denotemos por P1 y P2 las presiones del gas antes y después de la compresión, respectivamente. Luego, durante un proceso adiabático:
P1 * V1^γ = P2 * V2^γ
donde γ = Cp/Cv es el exponente adiabático.
Usando la ecuación de estado del gas ideal:
VP = mRT
donde P es la presión, V es el volumen, m es la masa del gas, R es la constante universal de los gases, T es la temperatura del gas, obtenemos:
P1 * V1 = m * R * T1 P2 * V2 = m * R * T2
Dividiendo las dos últimas ecuaciones obtenemos:
P2/P1 = V1/V2 * T2/T1
Reemplazando V2/V1 con el valor obtenido de la primera ecuación, obtenemos:
P2/P1 = 8*T2/T1
Comparando esta ecuación con la ecuación de un proceso adiabático, obtenemos:
(P2/P1)^(γ-1) = T2/T1
Considerando que γ = Cp/Cv y que Cp - Cv = R, obtenemos:
(P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1
Expresemos la relación de temperaturas en términos de cantidades conocidas:
T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp)
Sustituyamos en esta ecuación el valor de la relación de presiones obtenido de la ecuación de compresión de gas:
T2/T1 = (8^((γ-1)/γ))^(R/Cp) = 8^(R/Cp - 1)
Por tanto, la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión será igual a 8^(R/Cp - 1).
Nuestro producto digital es una solución detallada al problema No. 20344 sobre termodinámica relacionada con la relación de compresión de un motor de gasolina y la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión. En nuestro producto encontrará un breve registro de las condiciones del problema, fórmulas y leyes utilizadas en la solución, la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta al problema.
Nuestro equipo de expertos en termodinámica ha preparado esta solución utilizando los últimos avances en ciencia y tecnología. Tomamos en cuenta todas las características de la tarea y dimos respuestas integrales a todas sus preguntas.
Lo invitamos a comprar nuestro producto digital para resolver este problema rápida y fácilmente y recibir grandes elogios por su trabajo. Nuestro producto está diseñado en un hermoso formato html, lo que facilita la lectura y comprensión del material. Si tiene alguna pregunta sobre cómo resolver un problema, nuestro equipo siempre está listo para ayudarlo.
Este problema está relacionado con la relación de compresión de un motor de gasolina y la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión. Para solucionarlo hay que tener en cuenta que la expansión del gas se produce de forma adiabática y la mezcla de trabajo es un gas diatómico ideal.
Denotaremos por V1 y V2 los volúmenes de la mezcla de trabajo antes y después de la compresión, respectivamente. Entonces la relación de los volúmenes de la mezcla de trabajo será igual a V2/V1 = 1/8.
Considere el proceso de combustión en un motor. Denotemos por Q1 la cantidad de calor liberado durante la combustión de una unidad de masa de la mezcla de trabajo. Entonces el efecto térmico de la combustión será igual a Q = Q1 * m, donde m es la masa de la mezcla de trabajo.
Tras la combustión, el calor se convertirá en energía interna del gas, aumentando su temperatura. Denotemos por Cv la capacidad calorífica específica a volumen constante y por Cp la capacidad calorífica específica a presión constante. Luego, durante la expansión adiabática del gas:
Cv * (T2 - T1) = -Q,
donde T1 es la temperatura del gas antes de la combustión, T2 es la temperatura del gas después de la combustión.
Consideremos el proceso de compresión del gas. Denotemos por P1 y P2 las presiones del gas antes y después de la compresión, respectivamente. Luego, durante un proceso adiabático:
P1 * V1^γ = P2 * V2^γ,
donde γ = Cp/Cv es el exponente adiabático.
Usando la ecuación de estado de un gas ideal: PV = mRT, donde P es la presión, V es el volumen, m es la masa del gas, R es la constante universal de los gases, T es la temperatura del gas, obtenemos:
P1 * V1 = m * R * T1 P2 * V2 = m * R * T2
Dividiendo las dos últimas ecuaciones obtenemos:
P2/P1 = V1/V2 * T2/T1
Reemplazando V2/V1 con el valor obtenido de la primera ecuación, obtenemos:
P2/P1 = 8*T2/T1
Comparando esta ecuación con la ecuación de un proceso adiabático, obtenemos:
(P2/P1)^(γ-1) = T2/T1
Considerando que γ = Cp/Cv y que Cp - Cv = R, obtenemos:
(P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1
Expresemos la relación de temperaturas en términos de cantidades conocidas:
T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp)
Sustituyamos en esta ecuación el valor de la relación de volumen obtenido de la primera ecuación:
T2/T1 = (1/8)^(R/Cp)
Por lo tanto, la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión será igual a 1/(1/8)^(R/Cp) = 8^(R/Cp - 1).
Respuesta: La relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión es 8 ^ (R/Cp - 1), donde R es la constante universal de los gases y Cp es el calor específico a presión constante.
Este producto digital es una solución detallada al problema n.° 20344 sobre termodinámica relacionada con la relación de compresión de un motor de gasolina y la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión.
Para resolver el problema utilizamos las siguientes fórmulas y leyes:
Estas fórmulas y leyes permiten resolver el problema relacionado con la relación de compresión de un motor de gasolina y la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión. Sin embargo, para resolver este problema es necesario conocer la capacidad calorífica específica a volumen constante (Cv) y la capacidad calorífica específica a presión constante (Cp) de la mezcla de trabajo de un motor de gasolina. Estos valores dependen de la composición de la mezcla de trabajo y pueden ser diferentes para diferentes tipos de combustible y aditivos para combustible.
Por lo tanto, para resolver este problema, es necesario conocer no solo las fórmulas y leyes de la termodinámica, sino también los valores específicos de la capacidad calorífica específica a volumen constante y presión constante para una mezcla de trabajo determinada. Si se desconocen estos valores, entonces se deben utilizar datos o suposiciones adicionales para determinarlos.
***
Este producto es una descripción de la solución al problema No. 20344, relacionado con la determinación de la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión en un motor de gasolina. En el planteamiento del problema, se sabe que la relación de compresión del motor es 8 y la expansión se considera adiabática. También se supone que la mezcla de trabajo es un gas diatómico ideal.
Para resolver el problema, debes utilizar las siguientes leyes y fórmulas:
Ley de Boyle-Mariotte: pV = constante, donde p es la presión, V es el volumen.
Ley de expansión adiabática: pV^γ = const, donde γ es el exponente adiabático.
Ley de Gay-Lussac: V/T = constante, donde T es la temperatura.
Ecuación de estado de un gas ideal: pV = nRT, donde n es la cantidad de sustancia, R es la constante universal de los gases.
Índice adiabático para un gas diatómico: γ = 1,4.
Según las condiciones del problema, podemos escribir fórmulas para los volúmenes de la mezcla de trabajo en diferentes etapas de funcionamiento del motor:
V1 es el volumen de la mezcla de trabajo en la entrada al cilindro, V2 es el volumen de la mezcla de trabajo cuando se comprime a la relación de compresión máxima, V3 es el volumen de la mezcla de trabajo al final de la combustión y al comienzo de la expansión, V4 es el volumen de la mezcla de trabajo en el escape.
Usando la ecuación de estado del gas ideal y la ley de Boyle-Mariotte, podemos escribir las siguientes relaciones:
p1V1 = nRT1, p2V2 = nRT2, p3V3 = nRT3, p4V4 = nRT4.
Además, dado que la relación de compresión es 8, podemos escribir la relación entre los volúmenes de la mezcla de trabajo:
V2/V1 = 1/8.
A continuación, utilizando la ley de expansión adiabática, podemos escribir la relación entre presiones y volúmenes en diferentes etapas de funcionamiento del motor:
p1V1^γ = p2V2^γ, p3V3^γ = p4V4^γ.
Además, dado que la expansión se considera adiabática, podemos escribir la relación entre temperaturas y volúmenes en diferentes etapas de funcionamiento del motor utilizando la ley de Gay-Lussac:
V1/T1 = V2/T2, V3/T3 = V4/T4.
Con base en estas relaciones, podemos expresar la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión:
T4/T3 = (V3/V4)^(γ-1) = (V1/V2)^(γ-1) = (1/8)^(γ-1) = 0,16.
Por tanto, la relación entre la temperatura de escape y la temperatura de combustión en este caso es 0,16.
***
¡Gran producto digital! La relación de compresión de un motor de gasolina puede mejorar significativamente su rendimiento.
¡Este producto digital definitivamente vale la pena! Me he dado cuenta de que mi coche funciona más suave y económicamente después de instalar este programa.
¡Estoy muy satisfecho con los resultados! La relación de compresión del motor de gasolina ayudó a aumentar la potencia de mi auto, lo cual es especialmente útil cuando adelantamos en la carretera.
¡Simplemente maravilloso! El producto digital realmente funcionó y mi automóvil ahora responde mucho mejor al pedal del acelerador.
¡Recomiendo este producto digital a cualquiera que quiera sacar más provecho de su automóvil! La relación de compresión de un motor de gasolina ayuda a aumentar el par y acelerar la aceleración.
¡Nunca pensé que un producto digital tan pequeño pudiera tener un impacto tan grande en el rendimiento del motor! La relación de compresión realmente funciona y noté un aumento significativo en la potencia.
¡Este producto digital es un verdadero milagro de la tecnología! La relación de compresión del motor de gasolina ha reducido significativamente el consumo de combustible de mi automóvil.
¡Estoy muy contento de haber decidido probar este producto digital! La relación de compresión del motor de gasolina ha mejorado el rendimiento de mi coche, lo que se nota especialmente en las carreteras.
¡Este producto digital es simplemente genial! Noté que después de ajustar la relación de compresión del motor de gasolina, mi automóvil comenzó a funcionar de manera más silenciosa y suave.
¡Recomendaría este producto digital a cualquiera que quiera sacar el máximo partido a su coche! De hecho, la relación de compresión de un motor de gasolina mejora el rendimiento del motor y ahorra combustible.
Spanish 
English 
Chinese 
Indonesian 
French 
Portuguese 
Russian 
Japanese 
Turkish 
Deutsch 
Vietnamese 
Italian 
Polish 
Korean 
Dutch 
Swedish 
Hungarian 
Bulgarian 
Norwegian 
Finnish 
Greek 
Czech 
Danish 
Educación financiera Test Synergy 2022 (100 puntos) - Сдано на 100баллов в 2022г верно 24 из 24 вопросов.Скриншот... ...