Rudolf Diesel patenteou um motor a combustão interna de elevada eficiência, cujo ciclo está esquematizado no diagrama pressão × volume. O ciclo Diesel é composto por quatro etapas, duas das quais são transformações adiabáticas. O motor de Diesel é caracterizado pela compressão de ar apenas, com a injeção do combustível no final.
No ciclo Diesel, o calor é absorvido em:
A) A → B e C → D, pois em ambos ocorre realização de trabalho.
B) A → B e B → C, pois em ambos ocorre elevação da temperatura.
C) C → D, pois representa uma expansão adiabática e o sistema realiza trabalho.
D) A → B, pois representa uma compressão adiabática em que ocorre elevação da temperatura.
E) B → C, pois representa expansão isobárica em que o sistema realiza trabalho e a temperatura se eleva.
Solução
Na transformação adiabática não há troca de calor (Q=0). Esta transformação tem como característica a relação de proporcionalidade inversa entre a pressão e o volume. Ou seja,
No diagrama de pressão × volume, essa relação implica em curvas com concavidades para cima. Assim, as etapas A → B e C → D são adiabáticas e portanto não trocam calor. Com isso, eliminamos as alternativas a), b), c) e d).
A alternativa restante é a e). A etapa B → C é uma expansão pois o volume aumenta, isobárica pois a pressão permanece constante e o trabalho é realizado pelo calor transferido ao sistema.
Alternativa E