Carrinho de propulsao a ar

UNIP – Universidade Paulista

ENGENHARIA – CICLO BÁSICO 5º SEMESTRE

Turma: EB3Q14/EB3P14

Adilson – T706ED0

Denis – B80EDG8

Elaine – B342JB0

Gustavo – T380AJ7

Renato – B278GC6

“CARRO COM PROPULSÃO A JATO DE AR”

ARAÇATUBA

2014

Sumário

Sumário

1. Objetivo do Trabalho............................................................................................2

2. Propulsão a Vapor................................................................................................2

3. Descrição e Desenvolvimento projeto..................................................................

4.Conclusões...........................................................................................................

5 Comentários e Sugestões.....................................................................................

6. Desenhos.............................................................................................................

7. Orçamento.........................................................................................................

5. Bibliográfia.........................................................................................................

1. Objetivos do Trabalho

A APS proposta e executada no 5º semestre do curso de Engenharia Mecânica na UNIP (Campus Araçatuba) têm como objetivo a criação de um projeto e construção de um carro com propulsão Vapor contendo:

1- chassi (material de livre escolha); mínimo três rodas.

1- Reservatório para Fluído;.

1- coletor de vapor.

1- suporte para acomodar uma carga de 100 g. 

Esse projeto objetiva-se para a demonstração de alguns conceitos físicos, como: Impulso,  3º leis de Newton e na elaboração de um projeto que comprove a aplicabilidade desses conceitos na máquinas como motores a vapor.

Demonstra o funcionamento de um motor a vapor a partir da elaboração de testes e elaboração de um projeto, com confecção de protótipo.

2. Propulsão a Vapor

O motor é um dispositivo que converte qualquer tipo de energia em energia mecânica, os motores movidos a vapor transformar energia térmica do vapor em energia mecânica.

Um típico motor a vapor de pistão, amplamente empregados em locomotivas funcionava a partir de uma válvula corrediça, responsável por permitir que o vapor em alta pressão entrasse em qualquer cilindro. 

Nos carros esses motores foram pouco utilizados, já que haviam dois problemas que inviabilizavam a sua utilização, 1º quando o dono do veículo fosse manusear o motor poderia expirar o vapor, 2º para que houvesse a transformação de energia térmica em energia mecânica é preciso que a água atingisse o ponto de vapor, devido a esse processo, ele era mais lento do que os motores de combustão interna.

O principio  utilizado pelos motores a vapor, é a energia térmica ( gerada pela queima do carvão, madeira, óleo e etc), que provoca o aquecimento da água contida em um recipiente ( caldeira), que transformada em vapor, segue por dutos para os cilindros, onde há um embolo ligado em uma haste ( pistão), através dos movimentos retilíneos do pistão que ligado a uma alavanca que estará ligada as rodas passa a ter movimentos circular. Até hoje não se sabe ao certo quando surgiram esses tipos de motores. Á vários relatos sobre o seu surgimento. A descrição feita por Heron de um brinquedo a vapor deu inicio a uma reação em cadeia na Inglaterra. (Heron de Alexandria, Egito, em 150 a.C. construiu um dispositivo esférico, que girava movido pela pressão de escape do vapor – princípio de ação e reação. Denominou o seu invento de Eulópila).

Isaac Newton - Em 1680 um curioso veículo a vapor foi criado pelo  físico/matemático Newton, não existe comprovação em livros sobre a autoria e comprovação do projeto.

Thomas Newcomen – Em 1712 um pastor batista com pretensões científicas, teve a idéia de separar o cilindro da caldeira.

Esta máquina gigante, na qual o êmbolo subia pela pressão do vapor e descia pela pressão atmosférica, completava seis vezes o curso em um minuto e queimando cerca de 35 dcm³ de carvão para elevar 2,5 toneladas de água. (5 HP)

A máquina a vapor que criou tinha duas torneiras, uma para admitir o vapor quente da caldeira e outra para admitir a água fria que condensava o vapor.

James Watt -  Em 1757 Watt reparou rapidamente o defeito mecânico, da Máquina de Newcomen, mas ficou obcecado pela nova teoria exposta por um professor de química, Joseph Black. Este Professor afirmou que a máquina desperdiçava quatro quintos de sua energia. O único meio de impedir esta perda, dizia o professor Black, seria a manutenção da temperatura do próprio cilindro tão elevada quanto à do vapor que nele entrava. Em questão de dias, o modelo de Watt estava pronto para ser experimentado. O vapor entrava no cilindro pela parte

inferior, expandia-se e forçava o êmbolo para cima. Watt prendeu a respiração – o êmbolo ultrapassou a válvula aberta na parte superior por onde o vapor poderia escapar. A máquina continuou a bombear. Watt exultou. A máquina não somente funcionava como também a velocidade era quatro vezes maior que a máquina de Newcomen. As máquinas de Newcomen estavam paradas em inúmeras minas muito profundas, visto que, sua potência era insuficiente. Watt iria restaurar a indústria da mineração com a nova máquina, que teria potência suficiente para retirar água das mais profundas minas. O inventor, de 29 anos não se tinha apercebido que estava destinado a mudar o curso da história. 

O projeto de Watt, ocupando um único homem, cresceu como uma bola de neve, trazendo-lhe uma série de interrupções e desapontamentos. As constantes avarias da máquina levaram-no a procurar às pressas, outros materiais. Os fracos

cilindros de chapa de ferro estanhado tinham de ser substituídos continuamente. Era impossível forjar um cilindro de paredes absolutamente retilíneas. Nesse ínterim, o financiador de Watt impacientou-se e abandonou o projeto.

Watt definiu a grandeza horse power (HP) que, traduzida em termos maisa tuais,eqüivaleria aproximadamente à capacidade de elevar a um metro de altura uma massa de 76 kg em um segundo. (Ele fez essa comparação observando a Capacidade com que um cavalo levantava pesos, daí o nome horse power, que significa 'poder de cavalo'. Hoje em dia a unidade de potência no S.I. é o Watt.