ME/401109/589
Escola
Secundária de Camões
Modelo
de motor a vapor utilizado como material de apoio didático no âmbito da Física.
Trata-se de um modelo didático tridimensional de um motor a vapor, mostrando,
em corte, os principais componentes internos. O modelo era utilizado para
demonstração do modo de funcionamento de máquinas a vapor.
A
máquina a vapor é um tipo de máquina térmica que se baseia no fornecimento de
energia através do calor, ou seja, da pressão do vapor que é produzida. Desta
forma, a expansão do vapor na turbina leva a uma diminuição da temperatura e
energia internas. Assim, a energia interna transforma-se em energia mecânica
através da força que exerce no êmbolo.
A
primeira máquina baseada neste principio foi criada no século I por Heron de
Alexandria. Apelidada de eolípila,
funcionava como uma caldeira de água que possuía uma esfera que girava quando
aquecida.
Em
1698 Thomas Savery criou um motor para bombear a água que se acumulava no
interior das minas de carvão. Em 1712 Thomas Newcomen aperfeiçoou esta máquina.
O motor era acionado através do vapor da condensação introduzido no cilindro.
Criava-se uma espécie de vácuo e a pressão atmosférica empurrava o pistão para
dentro do cilindro. O motor de Newcomen foi utilizado em muitos países da
Europa.
ME/404445/119
Escola
Secundária Alexandre Herculano
Instrumento
utilizado em contexto das práticas pedagógicas de Física. Trata-se um modelo de
máquina a vapor, um aparelho que produz movimento à custa de vapor a pressão
elevada. A abertura e fecho da válvula de escape era feita através de um
complexo sistema de engrenagens e veios de transmissão, comandados por um eixo
que se movia solidariamente com o êmbolo. Para isso, desenvolveram-se diversos
mecanismos de válvulas, instalados numa caixa de distribuição que permitia que
o vapor escapasse alternadamente de cada um dos sectores definidos pelo êmbolo
no interior do cilindro.
Em
1777, James Watt aproveitou o modelo de Newcomen e melhorou-o, acrescentando um
segundo cilindro. Tinha várias vantagens, nomeadamente a existência de uma
câmara de vácuo separada. A máquina a vapor foi utilizada para múltiplas
funções, desde a extração de água nas minas, até ao fabrico de tecidos.
Foi
assim que se iniciou a Era da Revolução Industrial. Através da introdução
máquina a vapor a produção aumentou muito, gerando grandes lucros e
investimentos em novas fábricas. O mundo e a forma de vida de milhões de
pessoas mudaram para sempre: era a época da velocidade, do lucro, do
capitalismo, da tecnologia e do desenvolvimento das cidades.
Ao
mesmo tempo que era aplicada à indústria, a máquina a vapor revolucionou o
mundo dos transportes, ou seja, o comboio a vapor. Foi Richard Trevithick, em
1804, o responsável pela combinação da máquina de Watt com os transportes a
carvão existentes.
No
final do século XIX, Charles Algernon Parsons criou a turbina a vapor que já
não necessitava de mecanismos de transmissão, apresentando um melhor
rendimento. Apesar da utilização extensa, a máquina a vapor caiu rapidamente em
desuso, substituída pelas máquinas de combustão interna. O uso do carvão e a
grande perda de energia, tornou este tipo de máquina menos utilizada.
MJS
