Utilizador:
Elementos de uma geladeira
Conceito 
O motor Otto opera em dois ciclos: o ciclo Otto propriamente dito, que consiste nas seguintes fases:
• Fase 1 para 2: Compressão adiabática
• Fase 2 para 3: Aquecimento
• Fase 3 para 4: Expansão adiabática
• Fase 4 para 1: Resfriamento
Além disso, ele possui um ciclo para esvaziar os gases queimados e preencher com uma nova mistura.
Por essa razão, ele é chamado de motor de dois tempos. A fase de esvaziamento e preenchimento pode ser realizada usando uma massa de compensação ou por meio de um segundo cilindro que opera fora de fase.
A eficiência la eficiência ($\eta$) do motor pode ser estimada usando o fator de compressibilidade Otto ($r$) e o índice adiabático ($\kappa$) com a seguinte equação:
| $ \eta = 1-\displaystyle\frac{1}{ r ^{ \kappa -1}}$ |
ID:(11142, 0)
Fator de compressão $r$
Equação
La eficiência ($\eta$) é, em última instância, uma função de o volume expandido ($V_1$) e o volume compactado ($V_2$), e em particular, de o fator de compressibilidade Otto ($r$):
 $ r =\displaystyle\frac{ V_1 }{ V_2 }$ |
A expansão adiabática é descrita usando as variáveis o índice adiabático ($\kappa$), la temperatura no estado 4 ($T_4$), la temperatura no estado 3 ($T_3$), o volume expandido ($V_1$) e o volume compactado ($V_2$) através da relação
| $ T_4 V_1 ^{ \kappa - 1} = T_3 V_2 ^{ \kappa - 1}$ |
Enquanto a compressão adiabática é representada por la temperatura no estado 1 ($T_1$) e la temperatura no estado 2 ($T_2$) através da relação
| $ T_1 V_1 ^{ \kappa - 1} = T_2 V_2 ^{ \kappa - 1}$ |
Subtraindo a segunda equação da primeira, obtemos
$(T_4 - T_1)V_1^{\kappa-1} = (T_3 - T_2)V_2^{\kappa-1}$
O que nos leva à relação
$\left(\displaystyle\frac{V_1}{V_2}\right)^{\kappa-1} = \displaystyle\frac{T_3 - T_2}{T_4 - T_1}$
E isso nos permite definir o fator de compressibilidade Otto ($r$) da seguinte forma:
| $ r =\displaystyle\frac{ V_1 }{ V_2 }$ |
ID:(11162, 0)
Eficiência em função do fator de compressibilidade
Equação
La eficiência ($\eta$) pode ser calculado a partir de o fator de compressibilidade Otto ($r$) e o índice adiabático ($\kappa$) no caso do ciclo Otto usando:
| $ \eta = 1-\displaystyle\frac{1}{ r ^{ \kappa -1}}$ |
La eficiência ($\eta$), em termos de la temperatura no estado 1 ($T_1$), la temperatura no estado 2 ($T_2$), la temperatura no estado 3 ($T_3$) e la temperatura no estado 4 ($T_4$), é calculado usando a seguinte equação:
| $ \eta =1-\displaystyle\frac{ T_4 - T_1 }{ T_3 - T_2 }$ |
No caso de expansão adiabática, ela é descrita usando o índice adiabático ($\kappa$), o volume expandido ($V_1$) e o volume compactado ($V_2$) com a relação:
| $ T_4 V_1 ^{ \kappa - 1} = T_3 V_2 ^{ \kappa - 1}$ |
E a compressão adiabática é representada pela relação:
| $ T_1 V_1 ^{ \kappa - 1} = T_2 V_2 ^{ \kappa - 1}$ |
Se subtrairmos a segunda equação da primeira, obtemos:
$(T_4 - T_1)V_1^{\kappa-1} = (T_3 - T_2)V_2^{\kappa-1}$
O que nos leva à relação:
$\left(\displaystyle\frac{V_1}{V_2}\right)^{\kappa-1} = \displaystyle\frac{T_3 - T_2}{T_4 - T_1}$
Isso, por sua vez, leva à definição de o fator de compressibilidade Otto ($r$) com a seguinte equação:
| $ r =\displaystyle\frac{ V_1 }{ V_2 }$ |
Com todos esses componentes, a eficiência de um processo usando o ciclo Otto pode ser calculada como:
| $ \eta = 1-\displaystyle\frac{1}{ r ^{ \kappa -1}}$ |
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ID:(11163, 0)