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