Upload
gustavo-brandao-de-souza
View
1.599
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
UMA BREVE HISTÓRIA DA
MÁQUINAS TÉRMICAS
são máquinas capazes de converter calor em trabalho.
?OQUE SÃO
funcionam em ciclos e utilizam duas fontes com temperaturas diferentes, uma fonte quente que é de onde recebe calor e uma fonte fria que é para onde o calor que foi rejeitado é direcionado.
1
3
NA GRÉCIA ANTIGA
TEODOROS (cerca de 530 a.C)• o primeiro a utilizar o poder
de expansão do ar quente ao introduzir um sistema de aquecimento central no mais famoso templo da Deusa Diana em Éfeso na Ásia.
• fenômenos sobre a expansibilidade térmica do ar também foram objeto de estudo por parte dos gregos como:
• AGRIGENTO (c.490-c.430)• ESTRATÃO DE LÂMPSACO (C.340
-C.270)• PHILON DE BIZÂNCIO (C.300- ? )
2
NA ERA CRITÃ
HERON DE ALEXANDRIA (20 d.C - ?)• descreve um dispositivo
semelhante ao termômetro. • em sua obra
intitulada Pneumática apresenta a descrição de uma máquina a vapor – a Eolípila.
• Muitas informações desse período se perderam por consequência da destruição da Biblioteca de Alexandria.
FUNCIONAMENTO DA EOLÍPILA
3
NA IDADE MODERNA
Somente quinze séculos depois da Eolípila, apareceram novos trabalhos com o vapord´água e, desta vez, para usá-lo a seu serviço.
O engenheiro francês Salomon de Caus publicou em 1615 o livro intitulado Les Raisons des Forces Mouvantes no qual descreveu um sistema que poderia ser
usado para elevar água por meio do fogo.
1679, Denis Papin inventou o digestor de calor (conhecida
como panela de pressão) Em 1689, Denis Papin inventou a bomba
centrífuga
4
diante disso em 1698, o inventor e engenheiro inglês Thomas Savery desenvolveu um tipo de máquina a vapor, que era um dispositivo que produzia vácuo pela condensação de vapor d´água.
a máquina de Savery foi aperfeiçoada por Thomas Newcomen, em 1705, ao construir cilindros polidos nos quais pistões se ajustavam.
A primeira máquina a vapor com dois cilindros foi projetada inventor russo Ivan Ivanovich Polzunov em 1763.
5
Depois de praticamente desmatar sua floresta, a Inglaterra passou a usar o carvão mineral como fonte de energia. No
entanto era uma tarefa penosa para quem a realizasse.
Em 1765 James Watt inventou o condensador, e em 1782, ele simplesmente abandonou o uso da pressão atmosférica para baixar os pistões, passou a utilizar o próprio vapor
em 1783, Watt introduziu a definição de cavalo-vapor, hoje essa unidade de potência recebe o nome de watt, em sua homenagem.
Inventou também o regulador centrífugo em 1784 e em 1790 completou a invenção de uma máquina a vapor incorporando a ela um medidor de pressão.
A limitação da máquina de Newcomen foi analisada pelo engenheiro escocês James Watt.
6
7
As máquinas a vapor inventadas até então apresentavam rendimento muito baixo, cerca de 5 a 7 por cento.
IDADE COMTEMPORÂNEA
Nesse ciclo, conhecido como ciclo de Carnot, o calórico era transformado em “força mecânica” e essa transformação dependia apenas da diferença de temperatura absoluta
entre a da fonte quente (caldeira: T1) e a da fonte fria (condensador: T2).
A morte prematura de Carnot aos 36 anos de idade impediu de ele ser o pai de toda a Termodinâmica.
9 8
• em 1834 representou ciclo de Carnot graficamente.
• demonstrou, matematicamente, que a produção de trabalho na máquina dependia somente da diferença de temperatura absoluta entre os reservatórios térmicos.
• e também que a máquina e o gás utilizado na máquina retornavam ao seu estado inicial, no final de cada ciclo, com o calórico sendo conservado nesse ciclo.
A máquina de Carnot foi estudada pelo físico francês Benoit-Pierre-Émile Clapeyron.
10
dssdf
9
motor de combustão interna (MCI)
1794
1838
1876
Utilizava misturade gás, carvão e ar
1883
Utilizava combustívellíquido leve
Alguns motores de combustão interna Os irmãos Wright utilizaram um motor de quatro cilindros em linha nos seus primeiros voos aéreos.!
Primeira locomotiva a vapor russa(Entre 1833 e 1835 por Yefim Alekseyevich Cherepanov e seu filho Miron Yefimovich)
11
10
Sistema refrigerador(1854) Turbina a vapor(1883)
Ar condicionado(1902)
Geladeira doméstica
(1913)