Historia das maquinas termicas

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Historia das maquinas termicas

  1. 1. UMA BREVE HISTÓRIA DA
  2. 2. são máquinas capazes de converter calor em trabalho. 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. 3. 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- ? ) 3 2
  4. 4. FUNCIONAMENTO DA EOLÍPILA 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. 3
  5. 5. Somente quinze séculos depois da Eolípila, apareceram novos trabalhos com o vapord´água e, desta vez, para usá-lo a seu serviço. Em 1689, Denis O engenheiro francês Salomon de Caus publicou em 1615 o livro 1679, Denis Papin inventou o digestor de calor (conhecida intitulado Les Raisons des Forces Mouvantes inventou a bomba Papin no qual descreveu um como que poderia ser usado para elevar água por meio do fogo. sistema panela de pressão) centrífuga 4
  6. 6. a máquina de Savery foi aperfeiçoada por Thomas Newcomen, em Depois de praticamente desmatar sua construir a Inglaterra 1705, ao floresta, cilindros polidos passou a usar o carvão mineral como fonte de se ajustavam. nos quais pistões energia. No entanto era uma tarefa penosa para quem a realizasse. A primeira máquina a vapor com dois cilindros foi projetada inventor diante disso em 1698, o inventor russo Ivan Ivanovich Polzunov e engenheiro inglês em 1763. Thomas Savery desenvolveu um tipo de máquina a vapor, que era um dispositivo que produzia vácuo pela condensação de vapor d´água. 5
  7. 7. A limitação da máquina de Newcomen foi analisada pelo engenheiro escocês James Watt. 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 cavalovapor, 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. 6
  8. 8. O engenheiro militar francês Lazare até então apresentavam As máquinas a vapor inventadas Nicolas Marguerite Carnot Nesse ciclo, conhecido como ciclo de Carnot, o calórico era estudou em 1803 essa deficiência denominada7 por cento. rendimento muito baixo, cerca de 5 a por ele de força viva transformadousando o conceito de energia potencial virtual, 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). seu filho, o físico francês Nicolau Léonard Sadi Carnot descreve uma A morte prematura de Carnot aos 36 anos de idade máquina ideal, sem atrito, que realiza de toda a Termodinâmica. que impediu de ele ser o pai um ciclo completo, de modo a substância usada – vapor, gás ou outra qualquer – é levada de volta a seu estado inicial. 7
  9. 9. A máquina de Carnot foi estudada pelo físico francês Benoit-PierreÉmile Clapeyron. • 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. 9 8
  10. 10. Primeira locomotiva a vapor russa (Entre 1833 e 1835 por Yefim Alekseyevich Cherepanov e seu filho Miron Yefimovich) Alguns motores de um motor interna Os irmãos Wright utilizaramcombustão de quatro cilindros em Utilizava combustível linha nos seus primeiros voos aéreos. 1794 dssdf motor de dois tempos (MCI-2T) motor de combustão interna (MCI) 1876 líquido leve MCI-4T MCI-4T 1838 Utilizava mistura de gás, carvão e ar 1883 10 9
  11. 11. 11 10

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