Rasio kompresi mesin bensin (rasio

Rasio kompresi pembakaran internal (perbandingan volume maksimum campuran kerja dengan volume minimumnya) adalah 8. Perlu dicari rasio suhu gas buang dengan suhu pembakaran. Untuk mengatasi masalah ini, kita akan menganggap pemuaian sebagai adiabatik, dan campuran kerja (campuran udara dan uap bensin) sebagai gas ideal diatomik.

Mari kita nyatakan dengan V1 dan V2 masing-masing volume campuran kerja sebelum dan sesudah kompresi. Kemudian:

V2/V1 = 1/8

Perhatikan proses pembakaran pada mesin. Mari kita nyatakan dengan Q1 jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran satuan massa campuran kerja. Maka efek termal pembakaran akan sama dengan Q = Q1 * m, dimana m adalah massa campuran kerja.

Setelah pembakaran, panas akan diubah menjadi energi internal gas sehingga meningkatkan suhunya. Mari kita nyatakan dengan Cv kapasitas panas spesifik pada volume konstan dan dengan Cp kapasitas panas spesifik pada tekanan konstan. Kemudian, selama pemuaian adiabatik gas:

Cv*(T2 - T1) = -Q

dimana T1 adalah temperatur gas sebelum pembakaran, T2 adalah temperatur gas setelah pembakaran.

Mari kita perhatikan proses kompresi gas. Mari kita nyatakan dengan P1 dan P2 masing-masing tekanan gas sebelum dan sesudah kompresi. Kemudian, selama proses adiabatik:

P1 * V1^γ = P2 * V2^γ

dimana γ = Cp/Cv adalah eksponen adiabatik.

Menggunakan persamaan keadaan gas ideal:

PV = mRT

dimana P adalah tekanan, V adalah volume, m adalah massa gas, R adalah konstanta gas universal, T adalah suhu gas, kita peroleh:

P1 * V1 = m * R * T1 P2 * V2 = m * R * T2

Membagi dua persamaan terakhir, kita mendapatkan:

P2/P1 = V1/V2 * T2/T1

Mengganti V2/V1 dengan nilai yang diperoleh dari persamaan pertama, kita peroleh:

P2/P1 = 8 * T2/T1

Membandingkan persamaan ini dengan persamaan proses adiabatik, diperoleh:

(P2/P1)^(γ-1) = T2/T1

Mengingat γ = Cp/Cv dan Cp - Cv = R, maka diperoleh:

(P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1

Mari kita nyatakan rasio suhu dalam besaran yang diketahui:

T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp)

Mari kita substitusikan ke dalam persamaan ini nilai rasio tekanan yang diperoleh dari persamaan kompresi gas:

T2/T1 = (8^((γ-1)/γ))^(R/Cp) = 8^(R/Cp - 1)

Jadi, perbandingan temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran akan sama dengan 8^(R/Cp - 1).

Produk digital kami merupakan solusi detail soal No. 20344 tentang termodinamika yang berkaitan dengan perbandingan kompresi mesin bensin dan perbandingan temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran. Dalam produk kami Anda akan menemukan rekaman singkat tentang kondisi soal, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaian, turunan rumus perhitungan, dan jawaban soal.

Tim ahli termodinamika kami telah menyiapkan solusi ini dengan menggunakan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi terkini. Kami memperhitungkan semua fitur tugas dan memberikan jawaban komprehensif atas semua pertanyaannya.

Kami mengundang Anda untuk membeli produk digital kami untuk menyelesaikan masalah ini dengan cepat dan mudah dan menerima pujian yang tinggi atas pekerjaan Anda. Produk kami didesain dalam format html yang indah, sehingga memudahkan untuk membaca dan memahami materi. Jika Anda memiliki pertanyaan mengenai penyelesaian suatu masalah, tim kami selalu siap membantu Anda.

Masalah ini berkaitan dengan rasio kompresi mesin bensin dan rasio temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran. Untuk mengatasinya perlu diperhatikan bahwa pemuaian gas terjadi secara adiabatik, dan campuran kerjanya adalah gas ideal diatomik.

Mari kita nyatakan dengan V1 dan V2 masing-masing volume campuran kerja sebelum dan sesudah kompresi. Maka perbandingan volume campuran kerja akan sama dengan V2/V1 = 1/8.

Perhatikan proses pembakaran pada mesin. Mari kita nyatakan dengan Q1 jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran satuan massa campuran kerja. Maka efek termal pembakaran akan sama dengan Q = Q1 * m, dimana m adalah massa campuran kerja.

Setelah pembakaran, panas akan diubah menjadi energi internal gas sehingga meningkatkan suhunya. Mari kita nyatakan dengan Cv kapasitas panas spesifik pada volume konstan dan dengan Cp kapasitas panas spesifik pada tekanan konstan. Kemudian, selama pemuaian adiabatik gas:

Cv*(T2 - T1) = -Q,

dimana T1 adalah temperatur gas sebelum pembakaran, T2 adalah temperatur gas setelah pembakaran.

Mari kita perhatikan proses kompresi gas. Mari kita nyatakan dengan P1 dan P2 masing-masing tekanan gas sebelum dan sesudah kompresi. Kemudian, selama proses adiabatik:

P1 * V1^γ = P2 * V2^γ,

dimana γ = Cp/Cv adalah eksponen adiabatik.

Dengan menggunakan persamaan keadaan gas ideal: PV = mRT, dimana P adalah tekanan, V adalah volume, m adalah massa gas, R adalah konstanta gas universal, T adalah suhu gas, kita memperoleh:

P1 * V1 = m * R * T1 P2 * V2 = m * R * T2

Membagi dua persamaan terakhir, kita mendapatkan:

P2/P1 = V1/V2 * T2/T1

Mengganti V2/V1 dengan nilai yang diperoleh dari persamaan pertama, kita peroleh:

P2/P1 = 8 * T2/T1

Membandingkan persamaan ini dengan persamaan proses adiabatik, diperoleh:

(P2/P1)^(γ-1) = T2/T1

Mengingat γ = Cp/Cv dan Cp - Cv = R, maka diperoleh:

(P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1

Mari kita nyatakan rasio suhu dalam besaran yang diketahui:

T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp)

Mari kita substitusikan ke dalam persamaan ini nilai perbandingan volume yang diperoleh dari persamaan pertama:

T2/T1 = (1/8)^(R/Cp)

Jadi, perbandingan temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran akan sama dengan 1/(1/8)^(R/Cp) = 8^(R/Cp - 1).

Jawaban: Perbandingan temperatur gas buang dengan temperatur pembakaran adalah 8^(R/Cp - 1), dimana R adalah konstanta gas universal, Cp adalah kalor jenis pada tekanan konstan.

Produk digital ini merupakan solusi detail soal No. 20344 tentang termodinamika yang berkaitan dengan perbandingan kompresi mesin bensin dan perbandingan temperatur buang terhadap temperatur pembakaran.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut kami menggunakan rumus dan hukum berikut:

• Rasio kompresi pembakaran internal (perbandingan volume maksimum campuran kerja dengan volume minimumnya) adalah 8.
• Kami menganggap campuran kerja (campuran udara dan uap bensin) sebagai gas ideal diatomik.
• Kami menganggap pemuaian gas di dalam silinder bersifat adiabatik.
• Mari kita nyatakan dengan V1 dan V2 masing-masing volume campuran kerja sebelum dan sesudah kompresi. Maka: V2/V1 = 1/8.
• Mari kita nyatakan dengan Q1 jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran satuan massa campuran kerja. Maka efek termal pembakaran akan sama dengan Q = Q1 * m, dimana m adalah massa campuran kerja.
• Mari kita nyatakan dengan Cv kapasitas panas spesifik pada volume konstan dan dengan Cp kapasitas panas spesifik pada tekanan konstan. Kemudian pada pemuaian gas secara adiabatik : Cv*(T2 - T1) = -Q, dimana T1 adalah temperatur gas sebelum pembakaran, T2 adalah temperatur gas setelah pembakaran.
• Mari kita perhatikan proses kompresi gas. Mari kita nyatakan dengan P1 dan P2 masing-masing tekanan gas sebelum dan sesudah kompresi. Kemudian, untuk proses adiabatik: P1 * V1^γ = P2 * V2^γ, dimana γ = Cp/Cv adalah eksponen adiabatik.
• Menggunakan persamaan keadaan gas ideal: PV = mRT, dimana P - tekanan, V - volume, m - massa gas, R - konstanta gas universal, T - suhu gas, kita peroleh: P1 * V1 = m * R * T1, P2 * V2 = m * R * T2.
• Membagi dua persamaan terakhir, kita mendapatkan: P2/P1 = V1/V2 * T2/T1.
• Mengganti V2/V1 dengan nilai yang diperoleh dari persamaan pertama, diperoleh: P2/P1 = 8 * T2/T1.
• Membandingkan persamaan ini dengan persamaan proses adiabatik, diperoleh: (P2/P1)^(γ-1) = T2/T1.
• Mengingat γ = Cp/Cv dan Cp - Cv = R, maka diperoleh: (P2/P1)^(R/Cp) = T2/T1.
• Mari kita nyatakan rasio suhu melalui besaran yang diketahui: T2/T1 = (P2/P1)^(R/Cp).
• Mari kita substitusikan ke dalam persamaan ini nilai rasio tekanan yang diperoleh dari persamaan kompresi gas: T2/T1 = 8^(R/Cp - 1).
• Jadi, perbandingan temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran akan sama dengan 8^(R/Cp - 1).

Rumus dan hukum ini memungkinkan kita untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan rasio kompresi mesin bensin dan rasio suhu gas buang terhadap suhu pembakaran. Namun untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu diketahui kapasitas kalor jenis pada volume konstan (Cv) dan kapasitas kalor jenis pada tekanan konstan (Cp) untuk campuran kerja mesin bensin. Nilai-nilai ini bergantung pada komposisi campuran kerja dan mungkin berbeda untuk berbagai jenis bahan bakar dan bahan tambahan bahan bakar.

Oleh karena itu, untuk menyelesaikan masalah ini, Anda perlu mengetahui tidak hanya rumus dan hukum termodinamika, tetapi juga nilai spesifik kapasitas panas spesifik pada volume konstan dan tekanan konstan untuk campuran kerja tertentu. Jika nilai-nilai tersebut tidak diketahui, maka data atau asumsi tambahan harus digunakan untuk menentukannya.

***

Produk ini merupakan uraian penyelesaian soal no. 20344 yang berkaitan dengan penentuan perbandingan temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran pada mesin bensin. Pada rumusan masalah diketahui perbandingan kompresi mesin adalah 8, dan pemuaian dianggap adiabatik. Diasumsikan juga bahwa campuran kerja adalah gas ideal diatomik.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut, Anda harus menggunakan hukum dan rumus berikut:

1. Hukum Boyle-Mariotte: pV = konstanta, dengan p adalah tekanan, V adalah volume.

2. Hukum ekspansi adiabatik: pV^γ = konstanta, dengan γ adalah eksponen adiabatik.

3. Hukum Gay-Lussac: V/T = konstanta, dimana T adalah suhu.

4. Persamaan keadaan gas ideal: pV = nRT, dimana n adalah jumlah zat, R adalah konstanta gas universal.

5. Indeks adiabatik untuk gas diatomik: = 1,4.

Berdasarkan kondisi soal, kita dapat menulis rumus volume campuran kerja pada berbagai tahap pengoperasian mesin:

V1 adalah volume campuran kerja pada saluran masuk ke dalam silinder, V2 adalah volume campuran kerja ketika dikompresi hingga rasio kompresi maksimum, V3 adalah volume campuran kerja pada akhir pembakaran dan awal pemuaian, V4 adalah volume campuran kerja pada knalpot.

Dengan menggunakan persamaan keadaan gas ideal dan hukum Boyle-Mariotte, kita dapat menuliskan hubungan berikut:

p1V1 = nRT1, p2V2 = nRT2, p3V3 = nRT3, p4V4 = nRT4.

Juga, mengingat rasio kompresi adalah 8, kita dapat menulis hubungan antara volume campuran kerja:

V2/V1 = 1/8.

Selanjutnya, dengan menggunakan hukum ekspansi adiabatik, kita dapat menulis hubungan antara tekanan dan volume pada berbagai tahap pengoperasian mesin:

p1V1^γ = p2V2^γ, p3V3^γ = p4V4^γ.

Selain itu, karena pemuaian dianggap adiabatik, kita dapat menuliskan hubungan antara suhu dan volume pada berbagai tahap pengoperasian mesin menggunakan hukum Gay-Lussac:

V1/T1 = V2/T2, V3/T3 = V4/T4.

Berdasarkan hubungan tersebut, kita dapat menyatakan perbandingan temperatur gas buang terhadap temperatur pembakaran:

T4/T3 = (V3/V4)^(γ-1) = (V1/V2)^(γ-1) = (1/8)^(γ-1) = 0,16.

Jadi, perbandingan temperatur gas buang dengan temperatur pembakaran dalam hal ini adalah 0,16.

***

1. Rasio kompresi mesin bensin sungguh luar biasa! Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan tenaga dan efisiensi mesin.
2. Saya sangat senang dengan pembelian produk digital Rasio Kompresi Mesin Bensin. Dengan bantuannya saya dapat meningkatkan performa mobil saya.
3. Jika Anda ingin meningkatkan performa mobil Anda, maka pastikan untuk memperhatikan produk digital Rasio kompresi mesin bensin.
4. Saya tidak menyangka produk digital Rasio Kompresi Mesin Bensin akan begitu mempengaruhi performa mobil saya. Sekarang menjadi lebih bertenaga dan ekonomis.
5. Rasio kompresi mesin bensin adalah produk digital hebat yang membantu meningkatkan kinerja mobil apa pun.
6. Saya akan merekomendasikan setiap penggemar mobil untuk membeli produk digital Rasio Kompresi Mesin Bensin. Ini benar-benar bernilai uang.
7. Dengan menggunakan produk digital Rasio Kompresi Mesin Bensin, saya dapat meningkatkan dinamika mobil saya secara signifikan. Sangat senang dengan hasilnya!

Keunikan:

Produk digital yang bagus! Rasio kompresi mesin bensin dapat meningkatkan kinerjanya secara signifikan.

Produk digital ini pasti bernilai uang! Saya perhatikan bahwa mobil saya berjalan lebih lancar dan lebih ekonomis setelah menginstal program ini.

Saya sangat senang dengan hasilnya! Rasio kompresi mesin bensin membantu meningkatkan tenaga mobil saya, yang sangat membantu saat menyalip di jalan raya.

Luar biasa! Produk digital benar-benar berfungsi dan mobil saya sekarang jauh lebih responsif terhadap pedal gas.

Saya merekomendasikan produk digital ini kepada siapa saja yang ingin memaksimalkan mobilnya! Rasio kompresi mesin bensin membantu meningkatkan torsi dan mempercepat akselerasi.

Saya tidak pernah menyangka bahwa produk digital sekecil itu dapat berdampak besar pada performa mesin! Rasio kompresi benar-benar berfungsi dan saya melihat peningkatan daya yang signifikan.

Produk digital ini adalah keajaiban teknologi yang nyata! Rasio kompresi mesin bensin secara signifikan mengurangi konsumsi bahan bakar mobil saya.

Saya sangat senang memutuskan untuk mencoba produk digital ini! Rasio kompresi mesin bensin telah meningkatkan performa mobil saya, terutama terlihat di jalan raya.

Produk digital ini sangat bagus! Saya perhatikan bahwa setelah menyesuaikan rasio kompresi mesin bensin, mobil saya mulai berjalan lebih pelan dan mulus.

Saya akan merekomendasikan produk digital ini kepada siapa saja yang ingin mendapatkan hasil maksimal dari mobil mereka! Rasio kompresi mesin bensin memang meningkatkan performa mesin dan menghemat bahan bakar.