Propulsão A Vapor

1- Objetivo do Trabalho

Projetar e construir um carro que seja tracionado com mecanismo de propulsão a vapor e, que permita o transporte de massa padrão de 100g por uma pista de dimensões pré-estabelecidas em linha reta e cronometragem de tempo. Verificar que o calor pode ser utilizado para a realização de trabalho mecânico. Utilizando água à temperatura elevada, entra em ebulição e se transforma em vapor. Se a experiência for feita num recipiente lacrado, o vapor formado aumenta de volume e não podendo dilatar-se livremente, adquire força expansiva e com isso o protótipo entra em movimento.

2- Pesquisas sobre propulsão a jato

A primeira ideia de máquina a vapor foi a chamada "aeolipile", feita por Heron de Alexandria. Consistia em uma pequena esfera de cobre com dois caninhos torcidos, conforme mostra a figura, e que continha água em seu interior. Colocada sobre um tripé e sobre o fogo, a água fervia e o vapor que saia pelos caninhos fazia com que a esfera rodasse. ·. A primeira verdadeira máquina térmica é legada ao físico francês Denis Papin que utilizou vapor para impulsionar um mecanismo com êmbolo e cilindro. Foi Papin que inventou um aparelho semelhante à panela de pressão e, para evitar que explodisse, concebeu a primeira válvula de segurança conhecida.

Em 1698, mais de mil anos após a máquina de Heron, surgiu a primeira máquina a vapor de interesse industrial, elaborada por Thomas Savery, um engenheiro militar inglês. Essa máquina tinha por objetivo retirar água dos poços de minas de carvão, porém poderia explodir devido à utilização de vapor a alta pressão. Por volta de 1712, o inglês Thomas Newcomen, aperfeiçoando as máquinas de Savery e Papin, idealizou uma nova máquina térmica que poderia ser utilizada em minas profundas com menor risco de explosões e que, além de elevar a água, poderia elevar cargas. Sua máquina foi um sucesso na Europa durante o século XVIII. Em 1765, James Watt, um fabricante de instrumentos para a Universidade de Glasgow, estudando uma máquina de Newcomen, procurava uma maneira de aumentar sua eficiência e minimizar os custos com o carvão utilizado como combustível. Foi, então, que elaborou uma máquina com um condensador que minimizava as perdas de calor e que possuía outras finalidades como propulsão de moinhos e tornos, pois o movimento de rotação substituiu o de sobe e desce. A máquina de Watt que também servia à fundição e à minas de carvão teve grande êxito e acabaram substituindo as máquinas de Newcomen, pois além da versatilidade, consumiam três vezes menos carvão que essas. Para alguns, foi a máquina de Watt que ocasionou a Revolução Industrial. Foi James Watt que fixou o cavalo-vapor como unidade de medida para determinar a potência de uma máquina. Na época, considerou a carga que um cavalo poderia elevar. Hoje o cavalo-vapor é à potência necessária para elevar um metro de altura uma massa de 75 kg em um segundo. Foi em 1804 que as máquinas a vapor foram utilizadas para a locomoção. Richard Trevithick, um engenheiro de minas fez

uma locomotiva de um só cilindro com êmbolo e caldeira que carregava barras de ferro das minas de carvão. O motor a vapor foi utilizado nos automóveis durante o fim do século XIX e início do século XX, por mais ou menos 30 anos. O motor de maior sucesso foi fabricado por um americano chamado Stanley e esteve em uso até 1945. - As maquinas a vapor

É a denominação dada a qualquer motor que funcione pela transformação de energia térmica em energia mecânica através da expansão do vapor de água. A pressão adquirida pelo vapor é utilizada para deslocar êmbolos que permite o movimento das rodas de potentes locomotivas. Pode ainda ser empregada, pela transformação em energia cinética, ou energia de movimento, em imensas turbinas que impulsionam geradores elétricos e gigantescos transatlânticos. Bombas, bate-estacas

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