Motor

Um motor.

Um motor é um dispositivo que converte outras formasde energia em energia mecânica, de forma a impelir mo-vimento a uma máquina ou veículo. Em contraste, exis-tem os chamados geradores.O termo motor, no contexto da fisiologia, pode se refe-rir aos músculos e a habilidade de movimento muscular,como em Coordenação Motora.No contexto da informática o termo motor é muito uti-lizado em denominações de várias tecnologias computa-

cionais – como em “motor de busca”, “motor de jogos”,entre outros. E ainda em aplicações físicas como o motorde passo em impressoras.Desde os primórdios, a humanidade utiliza fontes moto-ras para obter trabalho. Os primeiros motores utilizavamforça humana, tração animal, correntes de água, o vento,e o vapor.

1 Tração animal

Por muitos séculos a tração animal foi a única fonte deforça utilizada para realizar trabalho (o próprio homem,gado, cavalo, camelo, cães, etc).A força humana foi utilizada pelas primeiras máqui-nas simples criadas pelo homem, tais como alavancas,esteiras, cordas e polias. A partir destes dispositivos sur-giram os primeiros guindastes e moinhos de produtos ru-rais. A tração animal foi muito utilizada em engenhose 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 impe-riosa a busca por novas fontes motoras.

2 Turbinas

2.1 Turbinas hidráulicas

Turbina hidráulica Francis na represa de Grand Coulee, EstadosUnidos.

1

2 4 MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

A água é amplamente usada como fonte de energia emmáquinas chamadas turbinas hidráulicas. Os antigosmoinhos de água já utilizavam o potencial de reserva-tórios e a cinética de correntezas para impelir força aengenhos e bombas de água. Com o surgimento datecnologia de geração de energia elétrica, as turbinas hi-dráulicas receberam um novo papel fundamental, pro-pelindo geradores elétricos. Existem basicamente qua-tro concepções de turbinas hidráulicas: Pelton, Francis,Kaplan e bulbo.

2.2 Turbinas eólicas

Historicamente, houve grande transformação cultural eeconômica a medida em que povos passaram a dominartecnologias de uso da energia eólica, ou vento, como fontede energia. Em diferentes momentos, a invenção da velapropiciou um grande avanço nos transportes, os (moinhosde vento), significativas transformações em processos demanufatura. No século XX, com a expansão do uso daenergia elétrica e a busca por fontes de energia renovável,as turbinas eólicas receberam nova utilidade.

2.3 Turbinas a vapor

Turbina a vapor é um equipamento que converte a energiatérmica do vapor em energia mecânica, sendo um equi-pamento que apresenta boa eficiência quando projetadopara tanto. Essa energia mecânica pode ser utilizada paragerar movimento em máquinas e equipamentos. Quandouma turbina a vapor é acoplada a um gerador, por exem-plo, converte-se energia mecânica em energia elétrica.Outro exemplo é o acoplamento da turbina a uma bombahidráulica, permitindo o movimento de água de um re-servatório a outro.

2.4 Turbinas a gás

As turbinas a gás são recentes comparadas às máqui-nas movidas por correntes naturais de água ou ar. Atecnologia das turbinas a gás está associada a sistemasde combustão e materiais especialmente desenvolvidos.Esta tecnologia só se tornou viável com os avanços tec-nológicos ocorridos na época da segunda guerra mundial.O emprego de turbinas a gás varia principalmente entre apropulsão naval, geração de energia elétrica e propulsãode aeronaves. Neste último caso, das turbinas aeronáuti-cas, trata-se de um tipo de motor a jato, já que são má-quinas que aceleram um fluido a altas velocidades paragerar empuxo.

3 Máquina a vapor

Na idade moderna um novo salto tecnológico impulsio-nou a revolução industrial. O advento da máquina a vaporutilizada primeiramente em minas para bombeamento deágua e posteriormente no transporte marcou definitiva-mente o modo de vida e delineou a sociedade moderna.Esse primitivo processo aplicado primeiramente em mo-tores a pistão, o vapor de água em ebulição era retidonuma caldeira até adquirir uma pressão superior a atmos-férica e a seguir transferido para uma câmara de distribui-ção na cabeça dos motores para ser injetado nos cilindrosgerando assim uma reação suficiente para mover a árvorede manivelas e produzir movimentos. Com o tempo, omotor a vapor de pistões foi substituído pela turbina a va-por mais rápida.

4 Motor de combustão interna

A invenção dos motores a explosão marcam o maioravanço no setor de transportes. Existem muitos tiposde motor a explosão que utilizam combustíveis diversos,líquidos ou gasosos, operam sob diferentes ciclos termo-dinâmicos e possuem diferentes mecanismos de funcio-namento.

4.1 História

A teoria fundamental do motor de dois tempos foi estabe-lecida por Nicolas Diogo Léonard Sadi Carnot (França,1824), enquanto a patente pelo primeiro motor à combus-tão interna foi desenvolvida por Samuel Morey (EstadosUnidos, 1826).Em 1867, Nicolaus Otto desenvolveu o primeiro motoratmosférico. Logo após, unindo esforços com GottliebDaimler e Wilhelm Maybach, desenvolveram o primeiromotor quatro tempos. Em 1896, Karl Benz patenteara oprimeiro motor boxer actualmente utilizado nos porschee subaru, com cilindros opostos horizontalmente.O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou um mo-tor à combustão de elevada eficiência, demonstrando em1900. Era um motor movido a óleo de amendoim, cujatecnologia leva seu nome até hoje, o motor diesel.Os motores à combustão interna foram convencionadosa serem utilizados em automóveis devido as suas ótimascaracterísticas, como a flexibilidade para rodar em diver-sas velocidades, potência satisfatória para propulsão dediversos tipos de veículos, e poderia ter seus custos redu-zidos para produção em massa.Na primeira metade do século XX, como forma de elevara potência e a performance dos veículos, houve muitosaprimoramentos em relação ao desenho, número e dis-posição dos cilindros. Logo surgiram motores de 4 a 12cilindros (ou até mais), sendo motores com cilindros em

4.3 Configurações 3

Um motor de quatro tempos é um motor de combustão in-terna, uma máquina térmica que transforma energia térmica emenergia mecânica.

linha ou em V, de diferentes capacidades.

4.2 Princípios de funcionamento

Motores de combustão interna se baseiam em modelostermodinâmicos ideais, como ciclo de Otto ou ciclo Di-esel, o que se refere a forma como ocorre cada fase defuncionamento do motor. Estas denominações não se re-ferem ao combustível ou mecanismo do motor, mas, simaos processos pelos quais passam os gases no interior domotor.Máquinas inspiradas no ciclo de Otto são chamadas mo-tores de ignição por faísca, as inspiradas em ciclo Diesel

são motores de ignição por compressão. Ambos os ti-pos podem ser construídos para operar em dois ou quatrotempos, o que significa que cada ciclo de funcionamentopode ocorrer em uma ou duas voltas do eixo de manive-las.

4.3 Configurações

Funcionamento do motor radial.

• Motor em linha: tem pistões dispostos lado a lado,de trajetórias paralelas. Desdemotores demotos aosmaioresmotores de propulsão naval fazem deste tipoo 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 carac-terístico que emitem e por equiparem automóveisesportivos.

• Motor boxer: utiliza duas fileiras de pistões horizon-tais e contrapostas, ficou popularmente conhecidopor equipar o modelo Fusca da marca Volkswagen.

• Motor radial: possui uma configuração onde os pis-tões estão dispostos em torno de uma únicamanivelado Cambota, foi muito utilizado para mover hélicesde aviões.

• Motor Wankel: (motor rotativo) utiliza rotores demovimento rotativo em vez de pistões.

• Quasiturbine: também é um motor rotativo. É maisaperfeiçoado que o motor Wankel.

5 Motor de combustão externa

O Motor Stirling funciona usando a diferença de tempe-ratura dos gases.

4 8 MOTOR HÍBRIDO

6 Motor a ar comprimido

Motor que obtém trabalho a partir da energia interna deum gás, ou seja, fazer o ar comprimido se expandir den-tro do pistão, produzindo trabalho. Nesse fenomenal pro-cesso, o oxigênio é comprimido a uma pressão de 20 bar,então ocorre a inserção na câmara de compressão de arcomprimido proveniente de cilindros, gerando uma rea-ção que move o pistão. É livre de poluição e combustívelbarato. Outra opção seria usar nitrogênio líquido, o queseria capaz de gerar uma expansão muito maior. Estemotor, teria fins específicos.Por meio século as locomotivas movidas a ar foram sé-rios concorrentes na disputa pelo meio de transporte pe-las suas vantagens óbvias: simplicidade, segurança, eco-nomia e limpeza. Motores movidos a ar foram usadosrotineiramente e comercialmente, primeiramente comotransporte público e mais tarde em minas. O termo “mo-vido a ar” desapareceu dos livros de engenharia depoisda década de 30 e da Segunda Guerra Mundial. Os mo-tores a combustão interna haviam sido aperfeiçoados, aindústria do petróleo se firmou e o combustível era ba-rato. O real interesse em motores movidos a ar voltouna década de 70 nos EUA quando houve falhas energé-ticas. Dezenas de inventores patentearam designs paracarros movidos a ar de forma híbrida, ciclo fechado, eauto-sustentável, assim como conversões para motores acombustão interna já existentes e projetos de carros a arfeitos para serem reabastecidos em estações de ar com-primido.O pesquisador brasileiro Josoé Bonetti, com vários anosde experiência na área de motores ecologicamente corre-tos,desenvolveu um novo sistema de motor uma novidadeaudaciosa,motor hibrido mas desta vez ecológico ao ex-tremo,o que chama atenção é que os combustíveis utili-zados que são abundantes na natureza e não nocivos,”are água”usando a base de um motor já existente de ummicro-ônibus com 150 cv Cummins e pesquisas volta-das para o motor a ar comprimido e motores a hidrogê-nio.com experiência e participações em patentes requeri-das,Josoe decidiu unir as duas tecnologias,como o motora ar comprimido vinha tendo perdas consideráveis de au-tonomia e potência, inseriu um reator de hidrogênio nopróprio motor que produz 20% do combustível hidrogê-nio extraído da água e não possui tanques de armazena-mento, produz o que o motor necessita para funcionar as-sociando 80% de ar comprimido tornando um motor efi-ciente e superando as perdas de torque que encontrou nosmotores a ar.diferente de outros projetos que fazem usode combustíveis fósseis.para percorrer 100 km consome1,5 litros de água e 100 litros de ar comprimidos a 220bars.expelindo oxigênio e vapor de água apenas pelo esca-pamento,esta tecnologia ainda está em desenvolvimentodiz Josoé, que ainda explica que no Brasil existe poucointeresse por este assunto e muitas barreiras , paradigmasa serem quebrados.por um mundo melhor .

7 Motor elétrico

Paralelo ao motor a explosão, o grande avanço na indús-tria deve-se ao motor elétrico, que veio acelerar a mobili-dade pois tem forma de tração mais simples e eficaz nãonecessitando de caixas de velocidades, e muito mais silen-cioso, tem índices de poluição quase zero e a produção deenergia é simples e eficaz.

8 Motor híbrido

O automóvel híbrido é aquele que utiliza mais de um mo-tor. A configuração mais utilizada é um motor a com-bustão e outro elétrico assim o consumo de combustívelé menor. No caso do Toyota Prius o motor a combustãoé desligado quando o carro anda a uma velocidade baixamas constante e quando a bateria tiver descarregada é li-gado o motor a combustão para a recarregar.

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9 Fontes, contribuidores e licenças de texto e imagem

9.1 Texto• Motor Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Motor?oldid=43653153 Contribuidores: LeonardoG, Mschlindwein, Angeloleithold, Hgfer-nan, Juntas, LeonardoRob0t, Nero, Nuno Tavares, Rei-artur, Leslie, André Scaranto, Ø, Agil, Giro720, OS2Warp, Gladstone, Adailton,Arnaldojrbr, Wilson simão, Bonás, Rsevero, FlaBot, Akhyllez, Guilherme Augusto, Profvalente, LijeBot, DCandido, Dpc01, Reynaldo,Vigia, Rei-bot, Willdre, Daimore, Marcos052, Wikifriend pt001, JSSX, JAnDbot, Emilio juanatey, Luiza Teles, Dilermando, MarceloB,Robertogilnei, Ricvelozo, AntoniusJ, Gerbilo, Idioma-bot, EuTuga, Mibaango, TXiKiBoT, Tumnus, VolkovBot, SieBot, Charlesweitz,Raphael Toledo, Gustavo Siqueira, Edinhoveio, Jeferson, GOE, Macau500, Esopo, Heiligenfeld, Luz28, CorreiaPM, Nuno m silva, Clarix,OffsBlink, Vitor Mazuco, CarsracBot, SpBot, ThrasherÜbermensch, Luckas-bot, AlnoktaBOT, Salebot, ArthurBot, Felipe10sb, Xqbot,Gean, RibotBOT, Faustino.F, CasteloBot, TobeBot, HVL, Kingstone2gb, Aleph Bot, EmausBot, ChuispastonBot, Stuckkey, Wikitanvir-Bot, MerlIwBot, PauloEduardo, Aesgareth, Pembuatan Akun, Zoldyick, Hebert Peró, JYBot, Alaiyo, Ogaihtosodrac1, Legobot, Holdfz,Jordeň, Marcos dias de oliveira, Athena in Wonderland e Anónimo: 103

9.2 Imagens• Ficheiro:4-Stroke-Engine.gif Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/4-Stroke-Engine.gif Licença: CC-BY-SA-3.0 Contribuidores: Obra do próprio Artista original: UtzOnBike (3D-model & animation: Autodesk Inventor)

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