DR 4 Transformaes e Evolues Tcnicas Os Transportes

DR 4 – Transformações e Evoluções Técnicas – Os Transportes Trabalho elaborado por: Paula Trindade 19/05/08

Evolução Meios de propulsão

Índice üMeio de propulsão : üForça humana üForça animal üForça eólica üMotor a vapor üMotor a gasolina üMotor de combustão interna üMotor eléctrico com pilhas de combustão interna üMeio de propulsão: motor hídrico

Índice (cont. ) üAsas rotativas üBimotores üMotor a jacto üTurbinas especiais üNovas estruturas üVantagens da evolução dos meios de propulsão üDesvantagens da evolução dos meios de propulsão

Meio de propulsão: força humana 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 animal 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 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. Começaram a aparecer os primeiros barcos movidos pela força eólica. 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.

Meio de propulsão: motor a vapor Durante o século XIX foram dados grandes avanços graças à tecnologia da energia 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 dividilas 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).

Meio de propulsão : motor de combustão interna Começaram a aparecer os primeiros aviões em que o meio de propulsão é o 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 em energia mecânica. (ou ar/gasóleo)

Meio de propulsão: Motor eléctrico 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: 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.

Meio de propulsão: Motor hídricos 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.

Asas rotativas 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. Porém, helicópteros são lentos (até 300 km/h) e possuem alcance e capacidade de carga limitada.

Meio de propulsão: bimotores 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: motor a jacto Aviões a jacto fazem uso de turbinas para a criação da força necessária para a movimentação da aeronave para a frente. Aviões a jacto possuem muito mais força e criam um impulso muito maior do que aviões que fazem uso de turbo-hélices. Como consequência, podem carregar muito mais peso e possuem maior velocidade do que turbo-hélices. 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.

Meio de propulsão: turbinas especiais 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. 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. 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.

Novas estruturas: 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 autoestradas bastante desenvolvida, as redes de transportes rodoviários chegam a todos os pontos do país.

Vantagens da evolução dos meios de propulsão: üGrande mobilidade de pessoas e bens üComodidade e segurança üRápidos e económicos para curtas, médias e longas distâncias üRápidos nas operações de cargas e descargas üFlexibilidade dos itinerário üGrande capacidade de cargas

Desvantagens da evolução dos meios de propulsão: üElevados níveis de poluição üElevada sinistralidade üProvoca grandes congestionamentos de trânsito üElevado consumo de espaço üElevado custo de infra-estruturas üItinerários fixos, o que implica o transbordo de passageiros e mercadorias üElevado custo de transporte