Motor
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Um motor é um dispositivo que converte outras formas de energia em energia mecânica, de forma a impelir movimento a uma máquina ou veículo.
O termo Motor, no contexto da Fisiologia, pode se referir aos músculos e a habilidade de movimento muscular, como em Coordenação Motora.
No contexto da informática, em Portugal, o termo Motor é muito utilizado em denominações de várias tecnologias computacionais – Como em "Motor de busca", "motor de jogos", entre outros.
Desde os primórdios, a humanidade utiliza fontes motoras para obter trabalho. Os primeiros motores utilizavam força humana, tração animal, correntes de água, o vento, e o vapor.
Índice |
[editar] Tração animal
Por muitos séculos a tração animal foi a única fonte de força utilizada para realizar trabalho (o próprio homem, gado, cavalo, camelo, cães, etc.).
A força humana foi utilizada pelas primeiras máquinas simples criadas pelo homem, tais como alavancas, esteiras, cordas e polias. A partir destes dispositivos surgiram os primeiros guindastes e moinhos de produtos rurais. A tração animal foi muito utilizada em engenhos e em veículos para o transporte de cargas mais pesadas. Cavalos e bois são os animais mais comuns neste método.
Com o desenvolvimento das sociedades, tornou-se imperiosa a busca por novas fontes motoras.
[editar] Turbinas
[editar] Turbinas hidráulicas
A água é amplamente utilizada como fonte de energia até hoje, em máquinas chamadas turbinas hidráulicas. Os antigos moinhos de água já utilizavam o potencial de reservatórios e a cinética de correntezas para impelir força a engenhos e [[|bomba de água|bombas de água]]. Com o surgimento da tecnologia de geração de energia elétrica, as turbinas hidráulicas receberam um novo papel fundamental, propelindo geradores elétricos. Existem basicamente quatro concepções de turbinas hidráulicas: Pelton, Francis, Kaplan e bulbo.
[editar] Turbinas eólicas
Historicamente, houve grande transformação cultural e econômica a medida em que povos passaram a dominar tecnologias de uso da energia eólica, ou vento, como fonte de energia. Em diferentes momentos, a invenção da vela propiciou um grande avanço nos transportes, os (moinhos de vento), significativas transformações em processos de manufatura. No século XX, com a expansão do uso da energia elétrica e a busca por fontes de energia renovável, as turbinas eólicas receberam nova utilidade.
[editar] Turbinas a vapor
[editar] Turbinas a gás
As turbinas a gás são recentes comparadas às máquinas movidas por correntes naturais de água ou ar. A tecnologia das turbinas a gás está associasa a sistemas de combustão e materiais especialmente desenvolvidos. Esta tecnologia só se tornou viável com os avanços tecnológicos ocorridos na época da segunda guerra mundial.
O emprego de turbinas a gás varia principalmente entre a propulsão naval, geração de energia elétrica e propulsão de aeronaves. Neste último caso, das turbinas aeronáuticas, trata-se de um tipo de motor a jato, já que são máquinas que aceleram um fluído a altas velocidades para gerar empuxo.
[editar] Máquina a vapor
Na idade moderna um novo salto tecnológico impulsionou a revolução industrial. O advento da máquina a vapor utilizada primeiramente em minas para bombeamento de água e posteriormente no transporte marcou definitivamente o modo de vida e delineou a sociedade moderna. Esse primitivo processo aplicado primeiramente em motores a pistão, o vapor da água em ebulição era retido numa caldeira até adquirir uma pressão superior a atmosférica e a seguir transferido para uma câmara de distribuição na cabeça dos motores para ser injetado nos cilindros gerando assim uma reação suficiente para mover a arvore de manivelas e produzir movimentos. Com o tempo, o motor a vapor de pistões foi substituído pela turbina a vapor mais rápida.
[editar] Motor de combustão interna
A invenção dos motores a explosão marcam o maior avanço no setor de transportes. Existem muitos tipos de motor a explosão que utilizam combustíveis diversos, líquidos ou gasosos, operam sob diferentes ciclos termodinâmicos e possuem diferentes mecanismos de funcionameto.
[editar] História
A teoria fundamental dos motores à combustão interna de dois tempos foi estabelecida por Nicolas Léonard Sadi Carnot (França, 1824), enquanto a patente pelo primeiro motor à combustão interna foi desenvolvida por Samuel Morey (Estados Unidos, 1826).
Em 1867, Nicolaus Otto desenvolveu o primeiro motor atmosférico. Logo após, unindo esforços com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, desenvolveram o primeiro motor quatro tempos. Em 1896, Karl Benz patenteara o primeiro motor boxer actualmente utilizado nos porsche e subaru, com cilindros opostos horizontalmente.
O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou um motor à combustão de elevada eficiência, demonstrando em 1900, um motor movido a óleo de amendoim, cuja tecnologia leva seu nome até hoje.
Os motores à combustão interna foram convencionados a serem utilizados em automóveis devido as suas ótimas características, como a flexibilidade para rodar em diversas velocidades, potência satisfatória para propulsão de diversos tipos de veículos, e poderia ter seus custos reduzidos para produção em massa.
Na primeira metade do século XX, como forma de elevar a potência e a performance dos veículos, houve muitos aprimoramentos em relação ao desenho, número e disposição dos cilindros. Logo surgiram motores de 4 a 12 cilindros (ou até mais), sendo motores com cilindros em linha ou em V, de diferentes capacidades.
[editar] Princípios de funcionamento
Motores de combustão interna se baseiam em modelos termodinâmicos ideais, como ciclo de Otto ou ciclo Diesel, o que se refere a forma como ocorre cada fase de funcionamento do motor. Estas denominações não se referem ao combustível ou mecanismo do motor, mas, sim aos processos pelos quais passam os gases no interior do motor.
Máquinas inspiradas no ciclo de Otto são chamadas motores de ignição por faísca, as inspiradas em ciclo Diesel são motores de ignição por compressão. Ambos os tipos podem ser construidos para operar em dois ou quatro tempos, o que significa que cada ciclo de funcionamento pode ocorrer em uma ou duas voltas do eixo de manivelas.
[editar] Configurações
- Motor em linha: tem pistões dispostos lado a lado, de tragetórias paralelas. Desde motores de motos aos maiores motores de propulsão naval fazem deste tipo o mais comum.
- Motor em V: se constitui de duas fileiras de pistões, dispostas em V, ligadas a um eixo de manivelas. Motores deste tipo são conhecidos pelo som característico que emitem e por equiparem automóveis esportivos.
- Motor boxer: utiliza duas fileiras de pistões horizontais e contrapostas, ficou popularmente conhecido por equipar o modelo Fusca da marca Volkswagen.
- Motor radial: possui uma configuração onde os pistões estão dispostos em torno de uma única manivela do Cambota, foi muito utilizado para mover hélices de aviões.
[editar] Motor a ar comprimido
Motor que obtém trabalho a partir da energia interna de um gás, ou seja, fazer o ar comprimido se expandir dentro do pistão, produzindo trabalho. Nesse fenomenal processo, o oxigênio é comprimido a uma pressão de 20 bar, então ocorre a inserção na câmara de compressão de ar comprimido proveniente de cilindros, gerando uma reação que move o pistão. É livre de poluição e combustível barato. Outra opção seria usar nitrogênio líquido, que gera uma expansão muito maior...
[editar] Motor elétrico
Paralelo ao motor a explosão, o grande avanço na indústria deve-se ao motor elétrico. Que veio acelerar a mobilidade pois tem forma de tração mais simples e eficaz não necessitando de caixas de velocidades, e muito mais silencioso, tem índices de poluição quase zero e a produção de energia é simples e eficaz.
[editar] Motor híbrido
O Automóvel híbrido é aquele que utiliza mais de um motor. A configuração mais utilizada é um motor a combustão e outro eléctrico assim o consumo de combustível é menor. No caso do Toyota Prius o motor a combustão é desligado quando o carro anda a uma velocidade baixa mas constante e quando a bateria tiver descarregada é ligado o motor a combustão para a recarregar.
