Unicamp 2007 - 1^a fase

Vários textos da coletânea da prova de redação enfatizam a crescente importância das fontes renováveis de energia. No Brasil, o álcool tem sido largamente empregado em substituição à gasolina. Uma das diferenças entre os motores a álcool e a gasolina é o valor da razão de compressão da mistura ar-combustível. O diagrama ao lado representa o ciclo de combustão de um cilindro de motor a álcool. Durante a compressão (trecho i → f), o volume da mistura é reduzido de V_i para V_f. A razão de compressão r é definida como . Valores típicos de r para motores a gasolina e a álcool são, respectivamente, r_g = 9 e r_a = 11. A eficiência termodinâmica E de um motor é a razão entre o trabalho realizado num ciclo completo e o calor produzido na combustão. A eficiência termodinâmica é função da razão de compressão e é dada por .

a) Quais são as eficiências termodinâmicas dos motores a álcool e a gasolina?
b) A pressão P, o volume V e a temperatura absoluta T de um gás ideal satisfazem a relação constante. Encontre a temperatura da mistura ar-álcool após a compressão (ponto f do diagrama). Considere a mistura como um gás ideal.

Dados: