O diagrama P-V a seguir representa o ciclo de Otto para um motor de combustão interna, como os motores a gasolina ou a etanol, utilizados nos automóveis.
As etapas representadas no diagrama estão descritas no quadro.
Etapa | Processo | Descrição |
I | 0 a 1 |
Admissão isobárica da mistura ar-combustível no cilindro do motor. |
II | 1 a 2 | Compressão adiabática da mistura. |
III | 2 a 3 |
Introdução de energia na forma de calor da combustão. |
IV | 3 a 4 | Expansão adiabática. |
V | 4 a 1 | Liberação de energia na forma de calor. |
VI | 1 a 0 | Liberação dos gases resultantes da combustão. |
Disponível em: www.mspc.eng.br
Acesso em: 24 fev. 2013 (adaptado).
A transformação da energia térmica em energia útil ocorre na etapa
a) |
II |
b) |
III |
c) |
IV |
d) |
V |
e) |
VI |
Em um motor a combustão interna o calor (energia térmica) liberado na combustão é transformado em trabalho (energia útil) durante a expansão do ar no interior do cilindro, já que a expansão do ar "empurra" o pistão, que transfere movimento e energia ao eixo do motor.
No ciclo ilustrado, essa expansão ocorre de forma adiabática na etapa IV, entre os estados 3 e 4, logo após a combustão (etapa III entre os estados 2 e 3), descrita como "introdução de energia na forma de calor da combustão". A alternativa correta é a C.