Hidrogênio é um combustível muito utilizado em motores de p...
Hidrogênio é um combustível muito utilizado em motores de propulsão aspirada hipersônicos devido ao elevado impulso específico que ele gera numa reação química com oxigênio, o que permite números de Mach em voo maiores do que os alcançados com o uso de hidrocarbonetos. Contudo, hidrocarbonetos, principalmente metano e seus derivados como a querosene, ainda são muito populares, principalmente devido à sua baixa densidade. Qual é a outra razão importante para essa popularidade?
Gabarito comentado
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Alternativa Correta: B - Maior energia por unidade de volume de hidrocarbonetos.
Tema Central: A questão discute a popularidade dos hidrocarbonetos como combustível em motores de propulsão hipersônica. Isso se relaciona com sua densidade e energia por unidade de volume, aspectos fundamentais em aplicações aeroespaciais.
Resumo Teórico: Os combustíveis são avaliados por sua eficiência energética e praticidade. Hidrocarbonetos como o metano são frequentemente escolhidos devido à alta densidade energética por volume, o que significa que eles armazenam mais energia em um espaço menor comparado a outros combustíveis, como o hidrogênio.
O hidrogênio, apesar de ter um impulso específico maior, tem uma densidade muito baixa, tornando-o volumoso e difícil de armazenar em grandes quantidades. Assim, para muitas aplicações, a eficiência volumétrica dos hidrocarbonetos é uma vantagem significativa.
Justificativa da Alternativa Correta: A alternativa B está correta porque hidrocarbonetos oferecem maior energia por unidade de volume, facilitando o armazenamento eficiente e o uso em motores de propulsão, apesar de não oferecerem o maior impulso específico. Essa característica torna os hidrocarbonetos práticos e populares em situações onde o espaço é limitado.
Análise das Alternativas Incorretas:
A - Menor impulso específico de hidrocarbonetos: Incorreto. O menor impulso específico é uma desvantagem, não uma razão para a popularidade.
C - Menor energia por unidade de massa de hidrocarbonetos: Incorreto. Apesar de os hidrocarbonetos terem menos energia por massa em comparação ao hidrogênio, eles são escolhidos por outras razões, como a eficiência volumétrica.
D - Menor calor específico de hidrocarbonetos: Incorreto. O calor específico não é o fator determinante para a escolha de combustíveis em motores de propulsão hipersônica.
E - Alta temperatura de ebulição: Incorreto. A temperatura de ebulição não é um critério principal para a seleção de combustíveis para motores hipersônicos.
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