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AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE ALFENA
TEXTOS DE APOIONG1 DR4STC – NS
FORMADORES:PAULO ROCHAPAULO MIRANDA
Transformações e Evoluções Técnicas – Os Transportes
Evolução Meios de propulsão
ÍndiceMeio de propulsão :
Força humana
Força animal
Força eólica
Motor a vapor
Motor a gasolina
Motor de combustão interna
Motor eléctrico
Motor eléctrico com pilhas de combustão interna
Meio de propulsão: motor hídrico
Asas rotativas
Bimotores
Motor a jacto
Turbinas especiais
Novas estruturas
Vantagens da evolução dos meios de propulsão
Desvantagens da evolução dos meios de propulsão
Índice (cont.)
Desde os primeiros tempos da sua existência que o
homem reconheceu a necessidade de se deslocar
entre vários lugares, começando para isso a utilizar a
força humana.
Sendo um transporte que
necessitava da força
humana,
logo o homem teve
necessidade de evoluir.
Meio de propulsão: força humana
Durante séculos, os tradicionais meios de transporte usavam
como principal forma de deslocação a tracção animal.
Era mais utilizado como transporte de
carga, mas também como transporte
de pessoas.
Quando o cavalo puxa a carroça, aplica nesta uma força no sentido do
movimento e a carroça, de acordo com a lei de newton, aplica no
cavalo uma força simétrica.
Meio de propulsão: força animal
Começaram a aparecer os primeiros barcos
movidos pela força eólica.
Meio de propulsão: força eólica
Foi já no séc. XVIII que o Homem voou pela primeira
vez. Utilizou para isso a força humana ajudado com a
força do vento.
A energia eólica é a energia cinética do deslocamentos de massas de ar,
gerados pelas diferenças de temperatura na superfície do planeta.
Resultado da associação da radiação solar incidente no planeta com o
movimento de rotação da terra, fenómenos naturais que se repetem. Por
isso é considerada energia renovável.
Durante o século XIX foram dados grandes avanços graças à tecnologia da energia a vapor.
Meio de propulsão: motor a vapor
No caso da máquina a vapor, o fluido de trabalho é o vapor de água sob alta pressão e a alta temperatura. O funcionamento da turbina a vapor baseia-se no principio de expansão do vapor, gerando diminuição na temperatura e energia interna.
Essa energia interna perdida pela massa de gás reaparece na forma de energia mecânica, pela força exercida contra um êmbolo. Há diversas classificações possíveis para as turbinas a vapor, mas a mais comum é dividi-las entre: de condensação e de contra pressão.
Meio de propulsão: Motor a gasolina
Um motor a gasolina aspira uma mistura de
gasolina e ar, comprime-a e faz a ignição
com uma centelha.
Um motor a gasolina comprime a uma taxa
de 8:1 a 12:1.
Motores a gasolina geralmente usam carburação, na qual o ar e o
combustível são misturados bem antes do ar entrar no cilindro, ou
injecção de combustível no duto de admissão, no qual o combustível
é injectado imediatamente antes do tempo de aspiração (fora do
cilindro).
Começaram a aparecer os primeiros aviões em que o meio de
propulsão é o motor de combustão
Interna.
Meio de propulsão : motor de combustão interna
Os motores de combustão interna
(“endotérmicos”) utilizados nos veículos
automóveis, transformam a energia térmica
gerada pela combustão da mistura
ar/gasolina (ou ar/gasóleo)
em energia mecânica.
Os Veículos Eléctricos integram duas fontes de energia num único veículo,
combinando um veículo a combustão convencional com um veículo de motor
eléctrico. A bateria armazena a energia eléctrica produzida pelo motor de
combustão, fornecendo-a ao motor eléctrico que a transforma em energia
mecânica.
O motor de combustão, que tem
como fonte um reservatório de
combustível, pode accionar o
gerador que carrega a bateria ou
acciona directamente as rodas.
Meio de propulsão: Motor eléctrico
Meio de propulsão: Eléctricos com pilhas de combustão a hidrogénio
A alimentação de veículos com Pilhas de Combustível a hidrogénio pode ser feita
através do armazenamento directo deste combustível a bordo, ou através da sua
produção a bordo a partir de um combustível líquido armazenado (gás natural,
por exemplo).
Este sistema não requer combustão uma vez que
o combustível utilizado, o hidrogénio, é
convertido directamente em energia eléctrica.
Desta forma, é admissível referir que os motores
eléctricos com PC operam com uma maior
eficiência do que os motores térmicos
convencionais.
Os Veículos Híbridos Eléctricos combinam os benefícios dos veículos
com motor de combustão interna e os benefícios dos motores
eléctricos e podem ter diferentes arquitecturas de modo a se atingir
vários objectivos, como uma diminuição do consumo de
combustível ou o aumento de potência, podendo estes veículos ser
de emissão-zero na cidade e, em estrada, utilizar uma combinação
motor térmico/eléctrico e/ou motor térmico.
Meio de propulsão: Motor hídricos
Asas rotativas
Porém, helicópteros são lentos (até 300 km/h)
e possuem alcance e capacidade de carga
limitada.
O helicóptero é uma aeronave de asas rotativas, mais pesada que o ar,
propulsada por um ou mais rotores horizontais maiores (propulsores) que,
quando girados pelo motor, criam sustentação e propulsão necessárias para o
voo. Devido ao fato de as pás do rotor girarem em torno de um mastro, são
classificados como aeronave de asa rotativa, o que os distingue das aeronaves
de asa-fixa convencional.
Os aviões mono motores, bimotores e turbo hélices
fazem uso de um motor que faz girar uma hélice,
criando o impulso necessário para a movimentação da
aeronave para frente.
Em particular os turbo-hélices são
motores à reacção (jacto) que
impulsionam uma hélice para a
frente.
Meio de propulsão: bimotores
Aviões a jacto fazem uso de turbinas para a criação da força
necessária para a movimentação da aeronave para a frente.
Como consequência, podem carregar muito mais peso e possuem maior
velocidade do que turbo-hélices.
Aviões a jacto possuem muito mais força e criam um impulso muito maior do que
aviões que fazem uso de turbo-hélices.
Meio de propulsão: motor a jacto
Um Motor a Jacto, é um motor que expele um
jacto rápido de um fluido para gerar uma força de
impulso, de acordo com Terceira Lei de Newton.
Aviões supersónicos, usam como meios de propulsão turbinas especiais, que
geram potência necessária para um voo mais rápido que a velocidade do som.
Turbinas a gás são utilizadas na propulsão de aviões e outros tipos de aeronaves.
Isto deve-se principalmente à característica de alta densidade de potência.
Meio de propulsão: turbinas especiais
O eixo é movimentado pela turbina que acciona o
compressor. Através do bocal, o restante da potência útil é
consumida na aceleração dos gases, responsável pelo
empurro gerado.
Ou seja, as turbinas a gás geram maiores potências comparadas a máquinas de
mesmo peso, o que é vantajoso, uma vez que a redução do peso das aeronaves
suporta com maior eficiência e capacidade de carga.
Para os transportes se poderem movimentar mais rapidamente e com mais
facilidade, foi necessário o desenvolvimento da rede de estradas, como
também a construção de pontes, linhas férreas para os transportes ferroviários
e aeroportos para os aéreos.
Hoje em dia, com uma rede de auto-
estradas bastante desenvolvida, as redes
de transportes rodoviários chegam a
todos os pontos do país.
Novas estruturas:
Vantagens da evolução dos meios de propulsão:
Grande mobilidade de pessoas e bens
Comodidade e segurança
Rápidos e económicos para curtas,
médias e longas distâncias
Rápidos nas operações de cargas e
descargas
Flexibilidade dos itinerário
Grande capacidade de cargas
Desvantagens da evolução dos meios de propulsão:
Elevados níveis de poluição
Elevada sinistralidade
Provoca grandes congestionamentos de trânsito
Elevado consumo de espaço
Elevado custo de infra-estruturas
Itinerários fixos, o que implica o transbordo de
passageiros e mercadorias
Elevado custo de transporte
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