Todos sabemos que os automóveis são movidos à combustível. Quase sempre de origem fóssil, contribuindo para o gravíssimo problema do aquecimento global. Poucos países, como o Brasil, têm uma quantidade tão grande de carros movidos a etanol, combustível renovável e, portanto, ecologicamente mais correto!
Estes motores são máquinas térmicas, como as antigas máquinas a vapor, tão importantes: transformam calor em trabalho útil. Ou seja, pegam calor e, tecnologicamente, utilizam-no para gerar algum tipo de movimento para nós. E, outro detalhe importantíssimo: isto é feito através de transformações de um gás! Mesmo que o combustível colocado no carro esteja, inicialmente, em estado líquido, será vaporizado.
Lembrando agora da 1ª Lei da Termodinâmica, acima. “Delta U” é a variação da energia interna do gás. “Q” é o calor trocado com o ambiente à volta, dito "meio". “T” o trabalho realizado pela máquina, ou pelo gás dentro dela, a parte útil da estória.
Veja um exemplo extremamente simples: no vídeo abaixo, um tubo de ensaio, aquecido pela chama de uma vela, é ligado a um mecanismo simples que move um pistom e uma roda. O calor da chama aquece o ar no interior do tubo, que dilata e empurra o pistom para fora. Acoplado à roda, sua inércia faz o pistom voltar, comprimir novamente o ar que, aquecido, repete o ciclo e a coisa vai...
Achei ainda mais interessante ainda este segundo vídeo. Uma máquina térmica bem mais primitiva! Veja que uma xícara de café fornece calor suficiente para um pequeno movimento!
Já no interior dos motores à combustão, dos carros, a complexidade aumenta bastante, porém o princípio básico é o mesmo. Se é para olhar um motor, veja logo um bacana, V8, de um Ford GT, 32 válvulas! Este é um motorzão, só que muito poluente e gastador!
Volte ao início e veja a 1ª Lei. Nem todo o calor fornecido é transformado em trabalho útil! Numa conta verdadeira para um carro, digamos de 100 cal liberadas da gasolina, um carro aproveita 30 e sobram 70, com um rendimento baixo, cerca de 30% apenas! O resto, é perdido para o ambiente sob a forma de calor, o tal “Delta U”. Aliás, o carro precisa dispensar calor, pelo sistema de arrefecimento, o famoso radiador, ou então o motor funde!
Mas, os carros atuais não são nem ecologicamente corretos e nem socialmente sustentáveis, a longo prazo. Outro dia, lendo uma reportagem, lembrei-me de seu absurdo baixo rendimento real. Sugiro que leia, pois tudo isto pode ser tema do ENEM.
Basta ver os insolúveis engarrafamentos nas grandes cidades, a poluição que intoxica e mata, o tempo perdido, as vidas perdidas nesta batalha feroz que é o trânsito, especialmente o brasileiro. O futuro exige combustíveis menos poluentes e transporte coletivo eficiente. Não tenho a menor dúvida: é a única saída! Embora os interesses econômicos envolvidos sejam imensos, e muito, muito poderosos!
Estes motores são máquinas térmicas, como as antigas máquinas a vapor, tão importantes: transformam calor em trabalho útil. Ou seja, pegam calor e, tecnologicamente, utilizam-no para gerar algum tipo de movimento para nós. E, outro detalhe importantíssimo: isto é feito através de transformações de um gás! Mesmo que o combustível colocado no carro esteja, inicialmente, em estado líquido, será vaporizado.
Lembrando agora da 1ª Lei da Termodinâmica, acima. “Delta U” é a variação da energia interna do gás. “Q” é o calor trocado com o ambiente à volta, dito "meio". “T” o trabalho realizado pela máquina, ou pelo gás dentro dela, a parte útil da estória.
Veja um exemplo extremamente simples: no vídeo abaixo, um tubo de ensaio, aquecido pela chama de uma vela, é ligado a um mecanismo simples que move um pistom e uma roda. O calor da chama aquece o ar no interior do tubo, que dilata e empurra o pistom para fora. Acoplado à roda, sua inércia faz o pistom voltar, comprimir novamente o ar que, aquecido, repete o ciclo e a coisa vai...
Achei ainda mais interessante ainda este segundo vídeo. Uma máquina térmica bem mais primitiva! Veja que uma xícara de café fornece calor suficiente para um pequeno movimento!
Já no interior dos motores à combustão, dos carros, a complexidade aumenta bastante, porém o princípio básico é o mesmo. Se é para olhar um motor, veja logo um bacana, V8, de um Ford GT, 32 válvulas! Este é um motorzão, só que muito poluente e gastador!
Volte ao início e veja a 1ª Lei. Nem todo o calor fornecido é transformado em trabalho útil! Numa conta verdadeira para um carro, digamos de 100 cal liberadas da gasolina, um carro aproveita 30 e sobram 70, com um rendimento baixo, cerca de 30% apenas! O resto, é perdido para o ambiente sob a forma de calor, o tal “Delta U”. Aliás, o carro precisa dispensar calor, pelo sistema de arrefecimento, o famoso radiador, ou então o motor funde!
Mas, os carros atuais não são nem ecologicamente corretos e nem socialmente sustentáveis, a longo prazo. Outro dia, lendo uma reportagem, lembrei-me de seu absurdo baixo rendimento real. Sugiro que leia, pois tudo isto pode ser tema do ENEM.
Basta ver os insolúveis engarrafamentos nas grandes cidades, a poluição que intoxica e mata, o tempo perdido, as vidas perdidas nesta batalha feroz que é o trânsito, especialmente o brasileiro. O futuro exige combustíveis menos poluentes e transporte coletivo eficiente. Não tenho a menor dúvida: é a única saída! Embora os interesses econômicos envolvidos sejam imensos, e muito, muito poderosos!
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muito bom!
ResponderExcluirfoi bastante útil.