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Introdução ao estudo dos motores. Motores são conjuntos de mecanismos que transformam qualquer tipo de energia em energia mecânica. • Eólicos: fluxo de.

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1 Introdução ao estudo dos motores

2 Motores são conjuntos de mecanismos que transformam qualquer tipo de energia em energia mecânica. • Eólicos: fluxo de ar; • Hidráulicos: pressão de óleo; • Elétricos: corrente elétrica; • Térmicos: calor;

3 DESENVOLVIMENTO DOS MOTORES DE COMBUSTÃO • Até início de 1800 o calor era considerado um fluido chamado calórico; • 1783: LAPLACE e LAVOISIER introduziram o conceito de calor especifico; • 1842: MAYER e POISSON calcularam a equivalência do trabalho em calor e definiram a equação do gás ideal;

4 • 1652: Padre HAUTEFOILLE propõe a construção de um motor aproveitando a força expansiva dos gases provenientes da combustão da pólvora num cilindro fechado; • 1821: W. CECIL desenvolveu um motor que funcionava com mistura de ar e hidrogênio, que foi realmente o primeiro motor a funcionar com sucesso. DESENVOLVIMENTO DOS MOTORES DE COMBUSTÃO

5 • 1878: Nicolaus OTTO, alemão, caixeiro viajante e sócio de uma fábrica de motores a gás, é o inventor do motor de combustão por centelha; • 1893: RUDOLF DIESEL, alemão, engenheiro, é o inventor do motor de combustão por compressão; Invenção dos motores OTTO e DIESEL

6 MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTÃO EXTERNA • produção externa de calor; • motores de locomotivas a vapor • atualmente o princípio é utilizado em usinas termoelétricas e nucleares para geração de energia elétrica.

7 • produção de calor no interior do próprio motor; • tipos de motores que vamos estudar; • utilizados na propulsão de tratores e máquinas agrícolas. MOTORES TÉRMICOS DE COMBUSTÃO INTERNA

8 PRINCÍPIOS TERMODINÂMICOS A Termodinâmica estuda transformações de energia. 1ª LEI DA TERMODINÂMICA: “Todas as formas de energia são mutuamente conversíveis”. E ainda: “ A energia de um sistema fechado e isolado permanece constante” (1847).

9 PRINCÍPIOS TERMODINÂMICOS 2ª LEI DA TERMODINÂMICA: “ A temperatura da fonte de calor superior ao meio circulante fornece calor ao meio em busca de equilíbrio” (1865).

10 EQUAÇÃO DOS GASES constante dos gases;=R temperatura do gás.=T peso molecular (g.mol -1 )=M massa do gás (g);=m volume do gás, cm 3 ;=V pressão absoluta, dyna.cm -2 ;=P n = número de moles;

11 RELAÇÕES PVT SISTEMA ISOLADO Caso de Pressão constante Neste caso o aumento da Temperatura ocasionará também um aumento do Volume para manutenção da pressão constante

12 Caso de Volume constante Neste caso o aumento da Temperatura ocasionará também um aumento da Pressão para manutenção do volume constante. RELAÇÕES PVT SISTEMA ISOLADO

13 TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA NOS MOTORES TÉRMICOS • principais componentes do motor no processo são: cilindro – pistão – biela - manivela COMBUSTÍVEL Processo de transformação ENERGIA MECÂNICA

14 Os motores térmicos transformam calor em energia mecânica FIM


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