Motores a vapor

O motor a vapor foi o primeiro a ser amplamente utilizado. Ele foi inventado por Thomas Newcomen, em 1705.  

Era utilizado para impulsionar os trens de carga e de passageiros, barcos a vapor e fábricas, propiciando assim o auge da revolução industrial.

Até hoje continuam sendo usados, por exemplo nos reatores nucleares e na geração de energia elétrica (termoelétricas).

  O motor a vapor se enquadra como máquina térmica e obedece o princípio de que o calor é uma forma de energia e que pode ser utilizado para produzir trabalho. Sendo assim, obedece às leis da termodinâmica. A energia não pode ser criada nem destruída, mas pode ser transformada, convertida.

  No motor a vapor, temos o uso de um fluido (substância liquída, gasosa etc., que se deforma quando submetida a uma força). O fluido utilizado é o vapor de água sob alta pressão.

  O motor baseia-se no principio de expansão do vapor, gerando diminuição na temperatura e energia interna; essa energia interna perdida pela massa de gás reaparece na forma de energia mecânica, pela força exercida contra um êmbolo.

Desta forma, temos um ciclo, onde o vapor é inserido no cilíndro e ao se expandir produzirá trabalho mecânico, movimentando o pistão (êmbolo), pois está em alta pressão e tende a expandir-se. Após essa compressão, o vapor provocar o trabalho do êmbolo, ele já está sem energia para transferir para o cilíndro. Sendo assim, a válvula corrediça se abre e, novamente, é permitida a entrada de vapor em alta pressão, só que desta vez na direção oposta. O êmbolo será comprimido novamente pelo vapor de alta pressão que, por sua vez, ira expelir o vapor de baixa pressão (sem utilidade) que se encontrava no cilíndro.

É conhecido como motor “dupla-ação”, pois realiza o ciclo em duas aberturas da válvula corrediça. Lembrando que o sistema é alimentado por alguma caldeira ou forno. O combustível aquece o fluido de trabalho até gerar o vapor. Apesar de a pressão nesses motores não chegar a l,5 atm, a diferença de pressão relativa dentro do cilindro aumentava a potência efetiva do motor.

Esquematização do funcionamento:

O que são motores?

O que são motores?

Motores nada mais são que dispositivos que convertem determinado tipo de energia em energia mecânica, de forma que seja possível realizar trabalho.

Há muitos anos atrás, o homem utilizava de animais para conseguir realizar o trabalho necessário para determinada atividade. As fontes motoras mais utilizadas naquela época eram de tração animal, principalmente cavalos. Mas haviam também outros tipos de mecanismos determinados para converter energias e realizar trabalho.

Temos como exemplo correntes de água (energia mecânica em energia mecânica), o vento (energia eólica em energia mecânica - utilizada para mover embarcações) e o vapor (queima transformada em energia mecânica - utilizada para movimentar navios).

Existem, hoje,vários tipos de motores disponíveis para o uso do homem. Sendo os mais importantes os seguintes: Motores Elétricos, de Combustão Interna e à Vapor. Aqui faremos uma breve introdução a respeito destes, que serão aprofundados mais a frente:

Século XVIII - Motores à vapor: tipo de motor que impulsionou os grandes saltos ocorridos na revolução industrial, baseado na transformação do calor em energia capaz de realizar trabalho.

1876 - Motor de combustão interna: são motores que utilizam-se de combustíveis diversos para causar uma explosão interna de modo à gerar trabalho.

1876 - Motor de combustão interna: são motores que utilizam-se de combustíveis diversos para causar uma explosão interna de modo à gerar trabalho.

1886 - Motor elétrico: é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores pelo seu baixo custo e simplicidade de funcionamento.

Tração animal

Energia mecânica transformada em energia mecânica

Energia mecânica trasnformada em energia mecânica

Energia térmica trasnformada em energia mecânica

Lista de assuntos a serem discutidos:

Segue abaixo a lista de assuntos que vamos abordar ao longo desse blog! Fique a vontade para comentar!

1 – O que são motores? Tipos (elétricos, vapor, combustão, híbridos etc.);

2 – Motores de vapor;

3 – Motores de combustão interna História

4 – Princípio de Otto;

5 – Princípio de Diesel;

6 – Peças do Motor I; (torque no virabrequim)

7 – Peças do Motor II (explicar cilindrada etc.);

8 – Configurações do motor (radial, em linha etc.);

9 – Motores elétricos História

10 – Motores CA;

11 – Motores CC;

12 – Princípio de Funcionamento (leis da física);

13 – Motores Híbridos;