MÁQUINAS TÉRMICAS
As máquinas térmicas surgiram perto do século I a.C, mas durante a primeira revolução industrial, com
novas tecnologias de motores a vapor, se difundiu mundo a fora. Esses motores a vapor geraram os antigos trens
a vapor, as Marias Fumaça.
Hoje os motores não usam vapor para girar, nem carvão como combustível na
mesma proporção de antes, mas o princípio continua o mesmo: usar o motor para gerar energia.
A máquina térmica é um dispositivo que transforma a energia interna de um combustível em energia
mecânica. Também pode ser definida como o dispositivo capaz de converter calor em trabalho.
As máquinas
devem realizar trabalho mecânico como elevar, movimentar ou misturar e seu funcionamento depende de um
combustível, ou fonte de energia, logo elas transformam algum tipo de energia em energia mecânica.
As máquinas térmicas estão presentes em nosso dia a dia e são fundamentais para o funcionamento de
diversas tecnologias.
Confira alguns exemplos:
- Motores de combustão interna – motores movidos a gasolina, álcool, diesel, GLP e querosene;
- Máquinas movidas a vapor – locomotivas, máquinas de tecer;
- Usinas termoelétricas;
- Refrigeradores e ar-condicionado – máquinas térmicas invertidas, chamadas de refrigeradores ou bombas de calor.
Tipos de Combustíveis
Os combustíveis estão divididos em dois grandes grupos:
Combustíveis fósseis e Biocombustíveis.
Os combustíveis fósseis são: carvão mineral, gás natural e os
extraídos do petróleo. O primeiro combustível fóssil que se tornou a
fonte de energia mundial mais importante foi o carvão mineral,
também chamado de carvão natural. Nessa época, o calor gerado na
sua queima era utilizado na produção de vapor que movimentava
máquinas, locomotivas e navios.
O petróleo é, na atualidade, o
combustível fóssil de maior aplicação comercial, pois, nas refinarias,
ele passa por um processo em que são obtidos os seus derivados, tais
como a querosene, gasolina, gás de cozinha (GLP – gás liquefeito do
petróleo), diesel, entre outros subprodutos. Um dos derivados do
petróleo é o gás natural, outro combustível fóssil que também pode ser
encontrado em jazidas, geralmente em associação ao petróleo. Ele é formado basicamente de metano e é usado, por exemplo, na geração de calor e de energia em indústrias e em automóveis, sendo menos poluente que o óleo
combustível.
Todos os combustíveis fósseis são formados por compostos orgânicos que, quando queimados, liberam
gás carbônico e água, isso é um grande problema, pois, desde o século XIX, a concentração de gás carbônico
na atmosfera vem aumentando cada vez mais, o que tem intensificado o efeito estufa, ocasionando problemas.
Além disso, pode acontecer a combustão incompleta dos combustíveis fósseis, o que libera o monóxido de
carbono, um gás extremamente venenoso que não pode ser lançado na atmosfera. Assim como o carvão, os
derivados do petróleo também possuem impurezas que são liberadas em sua queima e poluem a atmosfera.
Além da poluição ambiental que causam, os combustíveis fósseis não são renováveis, ou seja, um dia vão
esgotar-se.
Por isso, há a necessidade e a busca urgentes por alternativas que sejam fontes de energia mais
limpas e renováveis, como os biocombustíveis.
Os biocombustíveis para receberem essa denominação, precisam
provar que não poluem a atmosfera com sua queima, e só então eles podem
ser classificados como Energia limpa. O alcance deste patamar ecológico,
o de “não poluente”, depende da composição do combustível, diferente dos
combustíveis fósseis, não há impurezas que prejudicam a vida no planeta.
Além da vantagem de não serem poluentes, ainda contam com a
classificação de “energia renovável”.
As lavouras de matéria-prima podem
ser replantadas, ao contrário dos fósseis, e
é por essa razão que o petróleo se torna a cada dia mais escasso, além das plantas
usarem o Dióxido de Carbono, o gás carbônico, para crescerem, eliminando
assim o gás poluente que emitem na atmosfera.
No Brasil a produção de etanol
a partir da cana-de-açúcar é referência no mundo inteiro, sendo desenvolvidas
tecnologias de qualidade para o uso do etanol como combustível nos
automóveis brasileiros.
O solo Brasileiro é uma fonte rica de matéria-prima para a produção de
Biodiesel, a começar pelo famoso dendê, proveniente do Norte e Amazônia, da
soja (típica das regiões Sul, Sudeste e Cerrado), da mamona no Nordeste etc.
Existem outras plantas para extração de biocombustível: macaúba, babaçu,
buriti, pinhão manso, todas essas são fontes de onde é possível se extrair
Energia limpa, e o melhor: são nativas do solo Brasileiro.
Atividade
1. Qual o combustível considerado renovável muito utilizado no Brasil?
a) ( ) Gasolina.
b) ( ) Diesel.
c) ( ) Querosene.
d) ( ) Etanol.
2. Complete o texto com os termos que faltam para que este tenha sentido.
Todos os combustíveis ___________ são formados por compostos ___________ que, quando queimados,
liberam gás ___________ e água, isso é um grande problema, pois, desde o século XIX, a ___________ de
gás carbônico na atmosfera vem aumentando cada vez mais, o que tem intensificado o ___________,
ocasionando problemas.
3.O primeiro combustível fóssil a ser usado em larga escala no mundo todo foi:
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