Como Funciona os Motores a Vapor

As primeiras máquinas a vapor foram construídas na Inglaterra. Retiravam a água acumulada nas minas de ferro e de carvão e fabricavam tecidos. Graças a essas máquinas, a produção de mercadorias aumentou muito. Por isso, os empresários ingleses começaram a investir na instalação de indústrias. As carruagens viajavam a 12 km/h e os cavalos, quando se cansavam, tinham de ser trocados durante o percurso. Um trem da época alcançava 45 km/h e podia seguir centenas de quilômetros. Assim, a Revolução Industrial tornou o mundo mais veloz. Como essas máquinas substituiam a força dos cavalos, convencionou-se em medir a potência desses motores em HP (do inglês horse power ou cavalo-força).

O motor a vapor foi o primeiro tipo de motor a ser amplamente usado. Ele foi inventado por Thomas Newcomen, em 1705, e James Watt fez grandes melhorias nos motores a vapor, em 1769.

Máquinas à vapor foram a base da Revolução Industrial

Funcionamento do motor a vapor

O diagrama a seguir mostra os componentes principais de um motor a vapor de pistão. Este tipo de motor seria característico numa locomotiva a vapor. O motor mostrado é um motor a vapor de dupla atuação porque a válvula permite vapor sob alta pressão entrar alternadamente em ambos os lados do cilindro. As animações a seguir mostram a máquina em ação:

Steam engine in action.gif

Você pode ver que a válvula corrediça é responsável por permitir que o vapor em alta pressão entre em qualquer lado do cilindro. A haste de comando da válvula é geralmente conectada a uma ligação com a cruzeta, de modo que seu movimento faça a válvula funcionar deslizando. Na locomotiva a vapor, este arranjo também permite ao maquinista fazer o trem dar ré.

Você pode ver neste diagrama que o vapor, depois de usado, é simplesmente expelido, saindo para a atmosfera. Esse fato explica duas coisas sobre locomotivas a vapor:

  • por que se deve carregar água na estação – a água é constantemente perdida com a descarga de vapor.
  • o som “tchu-tchu” que vem da locomotiva – quando a válvula abre o cilindro para liberar a descarga de vapor, este escapa em pressão muito alta, fazendo o som “tchu” quando sai.  Quando o trem dá partida, o pistão se move muito lentamente, mas quando o trem começa a andar o pistão ganha velocidade. O efeito disto é o “tchu… tchu… tchu… tchu-tchu-tchu-tchu” que ouvimos quando o trem começa a se mover.

Numa locomotiva a vapor, a cruzeta normalmente se liga a uma haste motriz, e daí às hastes de acoplamento que acionam as rodas da locomotiva

Locomotiva a Vapor

Os gases quentes da combustão do carvão passam por longos e finos, tubos envolvidos por água para fervê-la. O vapor da caldeira entra no tubo de vapor e passa pelos cilindros, o vapor usado escapa (por C), junta-se com a fumaça saindo pela chaminé.

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Uma resposta para Como Funciona os Motores a Vapor

  1. sabrina disse:

    muito legal o vapor e as maquinas parabens

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