Motor a ar comprimido

1. INTRODUÇÃO
O desenvolvimento da máquina térmica, no século XVIII contribuiu para a expansão da indústria moderna. Até então, os trabalhadores utilizavam-se somente da força manual, da energia animal, do vento ou da água. Uma única máquina a vapor realizava o trabalho de centenas de cavalos. Fornecia a energia necessária para acionar todas as máquinas de uma fábrica. Uma locomotiva a vapor podia deslocar cargas pesadas a grandes distâncias em um único dia. Os navios à vapor ofereciam transporte rápido, econômica e seguro (http://www.fisica.ufpb.br). A partir da criação das máquinas térmicas elas foram estudadas e surgiram as teorias dos ciclos termodinâmicos. Qualquer série de processos termodinâmicos tais que, ao transcurso de todos eles, o sistema regresse a seu estado inicial é um ciclo termodinâmico, ou seja, que a variação das grandezas termodinâmicas próprias do sistema seja nula. O francês Sadi Carnot enunciou o que ficou conhecido como ciclo de Carnot ou ciclo ideal onde o rendimento é máximo (Wylen, 1973). Utilizaremos os conceitos citados no trabalho para elaborar um pré-projeto de máquina térmica a vapor simples que iremos abordar a seguir.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 CICLOS TERMODINÂMICOS
Segundo Gaspar (2002), os ciclos termodinâmicos são processos que um sistema realiza a fim de se obter trabalho do sistema ou de se realizar trabalho sobre o sistema. Cada tipo de motor, por exemplo, tem um processo diferenciado para que se obtenha trabalho do sistema. Assim o ciclo que rege o funcionamento do motor a diesel é diferente do ciclo que rege o motor a gasolina ou álcool. Estes dois ainda são diferentes do ciclo a vapor e estão longe de ser um ciclo ideal. Os dispositivos termomecânicos transformam o calor gerado em potência e/ou eletricidade e baseiam-se no princípio termodinâmico de ciclos, que operam entre fontes em diferentes temperaturas, gerando energia quando trabalham no sentido da temperatura mais alta para a mais baixa