Maquinas termicas

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SOBRE AS MÁQUINAS TÉRMICAS

(condensação feita a partir especialmente de K. C. Rolle, "Introduction to Thermodynamics", Charles E. Merril Pub. Co., Columbus, Ohio, 1973, M.Mott-Smith, "The Concept of Energy Simply Explained", Dover, 1964, J. F. Sandfort, "Heat Engines", Doubleday & Co, Inc, Garden City, New York, 1962 - este último está disponível na Biblioteca da PUC-Rio. É um magnífico livrono assunto)

A turbina construída por Hero para efeitos de curiosidade era constituída por um globo contendo água do qual vapor fervente poderia escapar através de dois bocais, como mostrado na figura. Fogo colocado abaixo de um recipiente fervia a água e vapor escapava pelos tubos verticais entrando no globo. De lá vapor era expelido pelos bocais, fazendo com que o globo girasse.



A bombade vapor construída por Thomas Savery tinha já alguma finalidade: extrair água do poço das minas inglesas de carvão mineral. Vapor era produzido no aquecedor (a) e conduzido para os reservatórios (b) da figura, através de válvulas manuais (c). O vapor era fornecido alternadamente para os reservatórios, empurrando água do reservatório através do tubo (d) e para o topo. A válvula (c) era entãofechada e um jato de água fria iria condensar o vapor daquele reservatório e com isto, promover um vácuo. A rarefação obtida iria fazer com que água do lugar (f) pudesse entrar no tubo (e) e ser direcionada para o reservatório. A válvula (c) era então aberta novamente, para a repetição do ciclo. Alternando-se os dois reservatórios (b), era possível se ter um fluxo contínuo de água para o exterior.O motor desenvolvido por Thomas Newcomen em 1705 usava, pela primeira vez, um conjunto cilindro-pistão e era um legítimo substituto para a tração animal. Pelo seu funcionamento cíclico, podemos já falar em máquina térmica. Vapor era produzido no aquecedor (a) e conduzido através da válvula manual (b) até o cilindro (c). O vapor iria empurrar o pistão até a posição mostrada, permitindo que ahaste (d) descer para dentro do reservatório de água (ou mina). A válvula (e) era então aberta para permitir um jato de água sobre o cilindro, capaz de condensar o vapor ali dentro, provocando o vácuo necessário. O pistão era então empurrado para baixo pela pressão atmosférica, levantando a haste e bombeando água para fora através da linha (f). A válvula (e) era fechada, a válvula (b) era aberta e oprocedimento era repetido. A linha (g) era aberta intermitentemente para permitir que o vapor condensado pudesse ser retirado do cilindro.

O motor desenvolvido por Thomas Newcomen em 1705 usava, pela primeira vez, um conjunto cilindro-pistão e era um legítimo substituto para a tração animal. Pelo seu funcionamento cíclico, podemos já falar em máquina térmica. Vapor era produzido no aquecedor(a) e conduzido através da válvula manual (b) até o cilindro (c). O vapor iria empurrar o pistão até a posição mostrada, permitindo que a haste (d) descer para dentro do reservatório de água (ou mina). A válvula (e) era então aberta para permitir um jato de água sobre o cilindro, capaz de condensar o vapor ali dentro, provocando o vácuo necessário. O pistão era então empurrado para baixo pelapressão atmosférica, levantando a haste e bombeando água para fora através da linha (f). A válvula (e) era fechada, a válvula (b) era aberta e o procedimento era repetido. A linha (g) era aberta intermitentemente para permitir que o vapor condensado pudesse ser retirado do cilindro.

Em 1763, James Watt, um brilhante engenheiro escocês recebeu um modelo da máquina de Newcomen para reparar. Ao términodo conserto, ele notou a baixíssima eficência da máquina de Newcomen e suspeitou que grande parte do vapor quente era resfriado, condensado e tinha seu volume bastante reduzido ao entrar no cilindro resfriado. Após consultas com o maior conhecedor de vapor da época, Joseph Black, que estava na mesma Universidade de Glasgow, ele introduziu diversas inovações, entre elas o uso de um condensador...
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