{"id":1012,"date":"2019-11-06T09:08:34","date_gmt":"2019-11-06T12:08:34","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univicosa.com.br\/?p=1012"},"modified":"2019-11-06T09:08:34","modified_gmt":"2019-11-06T12:08:34","slug":"maquinas-termicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univicosa.com.br\/index.php\/2019\/11\/06\/maquinas-termicas\/","title":{"rendered":"M\u00e1quinas T\u00e9rmicas"},"content":{"rendered":"\n

Pelos alunos do curso de\nEngenharia Qu\u00edmica Davi Henrique de Souza Santos, M\u00e1rio Henrique Pereira Barros\ne Everaldo Ferraz Miranda; orientados pela Professora Raquel Moreira Maduro de\nCarvalho, na disciplina Termodin\u00e2mica Aplicada \u00e0 Engenharia Qu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

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A termodin\u00e2mica \u00e9 uma\nci\u00eancia interdisciplinar. Essa ci\u00eancia, dentre as diversas \u00e1reas, pode estudar,\nem condi\u00e7\u00f5es espec\u00edficas, as propriedades da mat\u00e9ria analisando fen\u00f4menos que relacionam\ncom a temperatura, o calor, o trabalho e a press\u00e3o na m\u00e1quina t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e1quina t\u00e9rmica pode ser\ndefinida como um dispositivo que transforma energia t\u00e9rmica em trabalho\nmec\u00e2nico. E toda m\u00e1quina t\u00e9rmica opera em um processo termodin\u00e2mico c\u00edclico. A\nprimeira m\u00e1quina t\u00e9rmica foi desenvolvida pelo matem\u00e1tico, mec\u00e2nico e\nengenheiro grego, Heronde Alexandria no s\u00e9culo I d.C., a qual ficou conhecida\ncomo m\u00e1quina de Heron. Por\u00e9m ela n\u00e3o era eficiente, pois n\u00e3o produzia trabalho\n\u00fatil. Mas mostrava potencial de melhoras e utiliza\u00e7\u00e3o. <\/p>\n\n\n\n

Quase dois mil\u00eanios mais\ntarde, o engenheiro militar ingl\u00eas Thomas Savery projetou uma m\u00e1quina para ter\num motor que bombeasse \u00e1gua das minas de carv\u00e3o de explora\u00e7\u00e3o. Ele desenvolveu a primeira m\u00e1quina a vapor<\/strong>\nde valor comercial. O motor n\u00e3o continha pist\u00e3o e nem partes m\u00f3veis, as\nv\u00e1lvulas eram abertas e fechadas manualmente. O funcionamento era atrav\u00e9s do\npreenchimento do cilindro na gera\u00e7\u00e3o de vapor em alta press\u00e3o. Este vapor\nresfriava rapidamente e quando o mesmo condensava gerava um \u201cv\u00e1cuo\u201d, que quando\nabria a v\u00e1lvula no cilindro a \u00e1gua do fundo da mina era aspirada atrav\u00e9s de um\ncano e preenchia o interior do recipiente. Com o movimento das v\u00e1lvulas, a \u00e1gua\nera retirada do cilindro e bombeada para fora da mina em uma altura,\naproximada, de 10 metros de profundidade. Contudo, este motor ainda causava\nacidentes devido as explos\u00f5es que ocorriam provenientes da alta press\u00e3o \u00e0 qual\na \u00e1gua (fluido mais utilizado como vapor para as m\u00e1quinas) era submetida. <\/p>\n\n\n\n

Em 1712, o ingl\u00eas Thomas\nNewcomen aperfei\u00e7oou a m\u00e1quina de Savery, desenvolvendo a m\u00e1quina a vapor de \u00eambolo.\nEsta caracter\u00edstica conseguiu bombear a \u00e1gua das minas de carv\u00e3o em maior\nprofundidade e, tamb\u00e9m como transporte de cargas, ou seja, produzia trabalho\nusando a for\u00e7a vapor. Este dispositivo foi um avan\u00e7o na \u00e9poca durante o s\u00e9culo\nXVIII e foi muito utilizada. Por\u00e9m ainda ocorriam explos\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n

As m\u00e1quinas foram evoluindo\ne no s\u00e9culo XVIII, James Watt aperfei\u00e7oou as existentes, as quais foram\nfundamentais. Analisou que a \u00e1gua l\u00edquida ocupava certo volume em determinada\ntemperatura, e que na mudan\u00e7a de estado f\u00edsico para vapor esse volume aumentava\nde tal forma que era respons\u00e1vel por causar as explos\u00f5es indesejadas nas\nm\u00e1quinas. <\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, James Watt percebeu\nque o cilindro perdia calor consider\u00e1vel no processo de condensa\u00e7\u00e3o do vapor,\npois ela ocorria devido um jato de \u00e1gua fria. Percebeu-se que as outras\nm\u00e1quinas n\u00e3o levavam em considera\u00e7\u00e3o as grandezas termodin\u00e2micas como a press\u00e3o,\ntemperatura e volume. Assim, Watt construiu uma caldeira para gerar o vapor e,\num condensador separado do cilindro (para minimizar as perdas de calor). Al\u00e9m\ndisso, desenvolveu o paralelogramo de Watt, um dispositivo para transformar o\nmovimento de vai e vem em rota\u00e7\u00e3o, o qual \u00e9 utilizado at\u00e9 hoje.<\/p>\n\n\n\n

O desenvolvimento de\nmotores, equipamentos hidr\u00e1ulicos e equipamentos tecnol\u00f3gicos est\u00e1 diretamente\nligado \u00e0 essas grandezas termodin\u00e2micas, uma vez que foram e ainda s\u00e3o de suma\nimport\u00e2ncia nesses processos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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