GRUPO 5º CICLO ENG APS CONSTRUÇÃO DE UM CARRO A VAPOR

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Engenharia Mecatrônica – Turma: EA5Q34/NOTURNO
CARRO MOVIDO A VAPOR 
(APS – Atividades práticas supervisionadas)
MANAUS – AM
2016
Engenharia Mecatrônica – Turma: EA5Q34/NOTURNO
CARRO MOVIDO A VAPOR 
(APS – Atividades práticas supervisionadas)
 Aluno (a): Arlindo Antônio Lima de Medeiros – RA: C1573f-7
 Endrew Thiago Ramos de Oliveira – RA: C15682-5
 Anderson Viana de Souza – RA: C1556D-0 
 Iago Rodrigues Silva – RA: C17041-0
 Igor da Costa Macedo – RA: C1591D-9 
 Juan Carlos de Araujo Gadelha – RA: C1188I-2
Karim Matos da Silva – RA: C147GB-4
Patrick Duarte Pimentel de Oliveira – RA: C08663-0
Ewerson Cruz Pereira – RA: C156HH-0
Eduardo Lobato – RA: C124HB-1
Mauricio Chaves Gonçalves – RA: C171DC-9 
MANAUS - AM
2016�
1. SUMÁRIO	03
2. OBJETIVO DO TRABALHO	04
3. PESQUISA SOBRE PROPULSÃO À VAPOR	04
4. CONCEITO DE POTENCIA	20
5. PRODUÇÃO DE VAPOR TENDO NA INDÚSTRIA DE LATICÍNI OS	22
5.1. CARACTERIZAÇÃO DE UMA CALDEIRA	22
5.2. TIPOS DE VAPOR	22
5.3. CALDEIRAS A COMBUSTÃO	23
5.4. TIPOS DE CALDEIRAS A COMBUSTÃO	23
5.5. FLAMOTUBULARES	23
5.6. AQUATUBULARES	24
5.7. O RETORNO DO CONDENSADO	24
5.8. A VÁLVULA DE SEGURANÇA	25
5.9. TABELA TERMODINÂMICA P = 1,5 ATA “ATMOSFERA AB SOLUTA”	26
5.10. CÁLCULO DO RENDIMENTO DE UM (GV) GERADOR DE V APOR	26
5.11. PERDAS DE CALOR NUM GV	27
5.12. RENDIMENTO TÉRIMICO DE UM GV	29
6. DESCRIÇÃO DO PROJETO	32
7. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO	32
7.1. A FÍSICA ENVOLVIDA	..	33
7.2. O QUE É ENERGIA	33
7.3. TIPOS DE ENERGIA	34
7.4. ENERGIA POTENCIAL	34
7.5. PRIMEIRA LEI DE NEWTON	34
7.6. FORÇA DE ATRITO	35
7.7. TEMOS DOIS TIPOS DE FORÇA DE ATRITO	35
7.8. RELAÇÃO VELOCIDADE X ATRITO	36
7.9. VELOCIDADE ANGULAR	36
7.10. TERCEIRA LEI DE NEW	37
8. CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO	39
9. CONCLUSÃO	47
10. COMENTÁRIOS E SUGESTÕES	48
11. ORÇAMENTO	48
12. BIBLIOGRAFIA	49
Objetivo do Trabalho
Verificar que o calor pode ser utilizado para a realização de trabalho mecânico.
Utilizando água à temperatura elevada que entra em ebulição e se transforma em vapor. Se a experiência for feita num recipiente fechado, o vapor formado deverá aumenta de volume e não podendo dilatar-se livremente, adquire força expansiva acionando um sistema mecânico e tracionando o protótipo que entrará em movimento permitindo assim o transporte de uma massa padrão de 100g, por uma pista de dimensões pré-estabelecidas em linha reta com cronometragem de tempo.
Pesquisa sobre Propulsão à Vapor
 O veículo de Stephan Farfler
Este	veículo, verdadeiro precursor das cadeiras de rodas, foi construído na
Alemanha por Stephan Farfler em 1649. Relojoeiro de profissão, Farfler concebeu um mecanismo de engrenagens através do qual transmitia a força de seus braços à roda dianteira do veículo. Esse foi o primeiro veículo a dar alguma autonomia aos deficientes físicos
 
 O carro de Haustch
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Um dos primeiros automóveis foi criado pelo mecânico Johann Haustch em 1649. Hautsch era um fabricante de bússolas, e criou um mecanismo de engrenagens e pedais para propelir o veículo. Sua "velocidade" era de 2000 passos por hora. Na dianteira, sobre o chassis ricamente esculpido, era colocado um dragão com a goela aberta. Dos dois lados, dos anjos embocavam duas trombetas. Se a multidão se aproximasse demais da viatura, as trombetas começavam a tocar, e se o público ficasse parado boquiaberto diante da viatura, o dragão lançava um jato de água para abrir caminho.
 Carro a vapor atribuído a Isaac Newton
A criação desse curioso veículo a vapor de 1680 é atribuída a ninguém menos que Isaac Newton. Não existe uma comprovação segura de sua autoria, sendo mais provável a sua citação em livros didáticos de física como uma ilustração da terceira lei de Newton da dinâmica, onde uma força sempre gera uma outra força em reação, de mesma direção e grandeza, e de sentido contrário.
 A Eolipila
Este tipo de veículo, similar àquele utilizado pelo padre Verbiest, já era conhecido há bastante tempo. O principal testemunho é um manuscrito alemão do século XV, o qual descreve um veículo como esse. Em 1748, um eclesiástico francês, o abade Nolet, construiu um veículo desses, com propulsão a jato de vapor. Um veículo deste tipo está conservado em Karlsruhe, na Alemanha. Foi construído por um francês em 1775. Entretanto, assim como no caso do padre Verbiest, eles não eram considerados seriamente, e foram somente ensaios efetuados usando a propulsão pelo vapor.
 Cugnot
O primeiro veículo a vapor que realmente funcionou foi construído por Nicolas
Joseph Cugnot (1725-1804), em 1770. Cugnot, empregado no Arsenal Real em Paris, recebeu a incumbência de construir uma máquina capaz de rebocar canhões até o campo de batalha. Seu desajeitado veículo, pesando quatro toneladas, foi capaz de se deslocar a uma velocidade de 3,6 km/h durante 12 a 15 minutos, antes de	precisar ser reabastecido com água.
Mudanças políticas no ministério fizeram com que ele não prosseguisse o desenvolvimento de suas máquinas, e daí para a frente foram os ingleses que assumiram a dianteira no desenvolvimento de veículos a vapor.
Ainda assim, cabe a Cugnot o crédito pela construção do primeiro veículo a vapor do mundo.
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Outro pioneiro na construção de veículos de estrada a vapor foi William Murdock, que trabalhava em Cornwall para a firma de Motores Boulton e Watt. Ele construiu seu veículo em 1784. Realizou uma viagem com seu veículo até a igreja de Reduth numa noite, fez tudo que pôde para manter sua invenção em segredo, mas não adiantou. Seus patrões lhe roubaram a idéia e a patentearam, e ele não colheu os frutos de seu esforço.
 Viatura a vapor de Symington
Seguindo os passos de Murdock, William Symington construiu em 1786 a primeira viatura destinada ao transporte de passageiros. Ela funcionava bem, mas Symington desanimou devido à péssima situação das estradas de então, que constituíam um empecilho à livre circulação de suas viaturas. Posteriormente dedicou-se à navegação a vapor, que não oferecia este tipo de problema.
O conjunto mecânico deste veículo era similar aos que surgiram de 1801 em diante, e as demonstrações efetuadas mostraram a viabilidade de seu veículo. Poderia Symington, desta forma, ter se tornado o pioneiro dos transportes terrestres a vapor W.Henry James foi um inventor extremamente criativo do princípio do século XIX. Em 1824, ele obteve patentes para dois motores que eram acionados por cilindros independentes, cada um deles comandando rodas motrizes em separado. Posteriormente, patenteou uma caldeira tubular a alta pressão, e então procurou um sócio para empreender a construção de um veículo a vapor. Conjuntamente com Sir James Anderson, ele construiu, entre 1826 e 1828, uma diligência para 15 passageiros, a qual atingia a velocidade de 19 a 24 km/h. Ao realizar um teste na floresta de Epping, uma das caldeiras entrou em pane, mas, utilizando a restante, ele pôde completar a viagem, ainda que em velocidade mais baixa. Dificuldades financeiras forçaram James a abandonar seus projetos.
 Diligência a vapor de Burstall e Hill
Burstall e Hill iniciaram a construção de uma diligência em 1824, a qual fez seus testes inicialmente em Leith, depois emEdimburgo, em 1826, e finalmente em Londres, em 1827. O que distingue sua viatura é o fato dela ter sido a primeira a utilizar um sistema de transmissão por cardã, através de uma junta universal. Infelizmente, seu veículo era muito pesado, tinha 8 toneladas, e seu desempenho deixou muito a desejar. Em um dos testes, inclusive, seu veículo terminou explodindo. Burstall e Hill não desanimaram, e construíram outro veículo, no qual conjunto motor era separado do reboque de passageiros. Foi a primeira aparição de um conjunto trator, de posterior adoção universal.
 Diligência de Gurney
Gurney começou a fazer experimentos com veículos a vapor em 1823, e depois de uma ou duas tentativas, ele produziu uma nova carruagem, "nova e aperfeiçoada", em 1827. Ela levava 27 passageiros, e tinha uma caldeira de tubos para a produção do vapor. Além disso, ele colocou "pernas de impulso" adicionais, caso as rodas patinassem ao tracionar, mas isto se verificou desnecessário. Gurney enfrentou forte oposição, e até mesmo hostilidade, tendo sido ele e os ocupantes da carruagem espancados por trabalhadores agrícolas numa feira em Melkshan. Eles odiavam as máquinas, pois entendiam que estas ameaçavam seus interesses.
Figura 12 Diligência do coronel Macerone
Francis Macerone foi um inglês filho de italiano, e nasceu em Brimingham em 1788.
Militar ativo, chegou a ser ajudante de campo de Murat na queda do Império Napoleônico. Ao voltar para a Inglaterra após a derrota de Napoleão, ele se dedicou à locomoção a vapor, tendo até mesmo colaborado com Gurney em 1828. Desejando construir uma máquina mais rápida, ele se associou a Squire, e com ele construiu, em 1832, uma diligência bastante aperfeiçoada. Ela podia transportar oito passageiros, e percorreu 2.700 km durante 18 meses sem nenhum problema maior. Vítima de um escroque de nome Dada, que lhe encomendou três viaturas, duas das quais não foram pagas, Macerone acabou falindo em alguns anos.
 Hancock
Hancock foi um dos pioneiros que levaram a carruagem a vapor a um alto estágio de desenvolvimento. Ele construiu diversas delas, incluindo a Autopsy, a Enterprise e a Era, todas elas dotadas de motores poderosos, de alta pressão de vapor. O seu Automaton, de 1836, levava os passageiros, o guia e o motorista em assentos na parte frontal do veículo. O motor e a caldeira estavam montados na parte traseira, com espaço para alguns assentos "internos" (bastante desconfortáveis). O ônibus de Hancock e pesava 3,5 toneladas e andava a 16 km/h, velocidade na qual o motor girava a 70 rpm.
 Triciclo a vapor de Rickett
Apesar da grande repressão à locomoção mecânica viá ria no Reino Unido, alguns pesquisadores resistiram, e conseguiram produzir dispositivos relativamente bem-sucedidos. Em 1854, o escocês Thomas Rickett construiu um triciclo a vapor de dois lugares, que apresentava uma novidade na construção automobilística de então, a colocação da caldeira horizontalmente. Esta técnica provavelmente se inspirou no domínio ferroviário. Seu sucesso relativo ocasionou uma encomenda, a do Marquês de Stafford, em 1858. Em 1860, foi a vez do Conde de Caithness receber um veículo das mãos de Rickett. As inúmeras restrições existentes ao uso desses veículos impediram um maior sucesso, que só foi acessível a construtores que sucederam a Rickett.
 Carro a vapor de Bordino
Virgilio Bordino, engenheiro do exército italiano, construiu este veículo em 1854, em Turim. Ele utilizou a experiência adquirida em sua estada na Inglaterra, junto a construtores de veículos viários a vapor, para chegar a um modelo que funcionasse.
Seu projeto se assemelha, em linhas gerais, àqueles dos construtores ingleses de sucesso desse período, tais como Hancock e Gurney. O destino deste veículo, entretanto, não foi muito brilhante, quer pelas deficiências intrínsecas deste tipo de projeto, quer pela grande resistência das pessoas a estas máquinas aparentemente ameaçadoras.
 Locomotiva viária de Fowler
Na Inglaterra, a partir da década de 1830, tornou-se quase impossível aos construtores de veículos viários a vapor continuarem seus trabalhos. Uma infinidade de obstáculos legais e administrativos foi erigida contra suas atividades, principalmente por pressão dos donos de ferrovias e dos proprietários de diligências hipomóveis. Banidos das estradas puderam, entretanto, desenvolver com grande sucesso alguns veículos para uso na lavoura. Um dos construtores desse tipo de veículo foi Fowler, com seu veículo de 1862, que pesava de 9 a 10 toneladas. Além de servir como trator, quando parado fornecia energia para a mecanização do beneficiamento do trigo. A imagem mostra uma bem conservada locomotiva de Fowler de 1871.
 
 Obéissante de Bollée
Entusiasta da locomoção mecânica, Amédée Bollée criou, em 1873, sua primeira viatura a vapor, batizada por ele com o nome Obéissante, a Obediente. Ela usava uma caldeira Field com tubos de água, situada na traseira do veículo, tinha um diferencial, e também um eixo dianteiro montado sobre dois pivôs. Estas características lhe permitiam atingir 30 km/h, levando 12 passageiros. Tendo demonstrado ser confiável sua viatura, Bollée recebeu uma autorização para conduzi-la entre diversos municípios, segundo um itinerário preestabelecido.
 A Mancelle de Amédée Bollée
Construída em 1878, a Mancelle foi uma viatura revolucionária. Ela tinha um motor de três cilindros, uma transmissão que incluía pinhões cônicos e correntes. Tinha também um diferencial. Cada roda dianteira tinha uma suspensão independente por meio de um feixe de molas transversais. A direção era do tipo de pinhão e cremalheira, sendo que esta era feita em forma de arco. A Mancelle podia ser fornecida com duas carrocerias: caleche e sege postal. Foi um grande sucesso comercial, e que levou Bollée a contratar 50 operários, dedicados à construção deste veículo.
 O Faeton De Dion-Trépardoux
Neste modelo de 1885, o Faeton, um dos primeiros resultados da associação entre De Dion, Bouton e Trépardoux, a caldeira foi posicionada em cima do eixo traseiro, e ela era administrada por um foguista que se sentava na traseira do veículo. A condução do veículo foi colocada na dianteira.
Os automóveis de Lucius Copeland
No final da década de 1880, tornou-se muito comum a fabricação de viaturas leves a vapor, sendo frequente o aquecimento da caldeira a petróleo. Nos Estados Unidos, Lucius Copeland foi o pioneiro dos triciclos a vapor. Em 1885, ele fabricava máquinas equipadas com uma pequena caldeira. O vapor gerado era transmitido a uma máquina, e o movimento gerado acionava as rodas por meio de uma correia.
	
O inventor francês Lotz, de Nantes, inspirado nos veículos construídos por Rickett, construiu em 1865 uma viatura de turismo de três rodas. Seu interesse, entretanto, voltou-se para construção de locomotivas viárias. N o ano seguinte, ele produziu uma destas máquinas, que percorreu o trajeto Paris-Nantes em 8 dias, rebocando 3 furgões carregados. No mesmo ano, ele desenvolveu u m veículo mais aperfeiçoado, ao qual batizou com o nome La France. Com diversas inovações técnicas, como a possibilidade de se desacoplar independentemente cada uma das rodas motrizes, para facilitar as curvas, ela teve muitas encomendas, tanto para utilização na França quanto na Argélia.
Procurando sempre aperfeiçoar seus veículos, a firma De Dion-Bouton e Trépardoux lançou, em 1887, seu novo triciclo, uma versão bastante evoluída do modelo de 1883. Neste ínterim, Trépardoux aperfeiçoou uma nova caldeira, mais poderosa. Além disso, o veículo era muito mais leve, e a caldeira de pequeno porte permitia total visibilidade ao condutor. Tendo sido a única viatura a se apresentar na primeiracorrida de "viaturas sem cavalos", em 28 de abril de 1887, o pequeno triciclo percorreu sem dificuldade o trajeto de ida e volta de Paris a Versalhes, com uma média horária de 26 km/h. Foi um sucesso sem precedentes e uma consagração para a marca.
 Pecori
Enrico Pecori foi um dos pioneiros da locomoção mecanizada na Itália. Inspirado nos veículos de De Dion, ele construiu, em 1891, um triciclo movido a vapor. Embora um tanto defasado, uma vez que nessa época os motores de combustão interna começavam a se afirmar, seu veículo funcionava satisfatoriamente. Sua transmissão era a corrente, e tinha uma direção acionada com varas, bastante simples. Seu sucesso foi relativo, e o desenvolvimento da indústria automobilística na Itália ainda teria de aguardar a era dos motores de combustão in terna.
 O trator De Dion de 1894
Pensando no aproveitamento dos veículos hipomóveis existentes, De Dion e Bouton criaram, em 1894, um trator que funcionava à moda de um cavalo mecânico atual.
Sua caldeira era colocada na frente, e a chaminé tinha seu escape pela parte inferior do veículo, de modo a não incomodar os passageiros. Vemos nas imagens dois exemplos da utilização deste trator em dois veículos diferentes. Nota-se que para poderem ser tracionados pelo trator, foi retirado o trem dianteiro destes veículos a cavalo.
 Ônibus e tratores Scotte
A firma Scotte, aparecida no final do século XIX, era francesa, ao contrário do que o nome poderia sugerir. Sua produção se iniciou com um ônibus a vapor em 1894, equipado com uma caldeira vertical de tipo Field, e que podia transportar doze passageiros. Patrocinada pelo banco Société Générale,ela se dedicou ao transporte de passageiros e mercadorias. Eram famosos seus trens automóveis a vapor, compostos de uma viatura motriz e um reboque. Este conjunto transportava 40 passageiros a uma velocidade de 12 a 15 km/h.
 Viatura a vapor dos irmãos Stanley
Os irmãos gêmeos Francis e Freeland Stanley foram o s construtores, nos Estados Unidos, de uma das viaturas a vapor de maior sucesso. Produzida em 1897, em plena era da ascensão do motor a gasolina, sua máquina era, entretanto, a mais rápida de seu país. Apesar das limitações dos veículos a vapor, tais como a necessidade de frequentes reabastecimentos, a corro são das caldeiras, etc, o veículo dos Stanley tinha um desempenho muito superior aos automóveis de então. Os veículos a gasolina rivais necessitaram ainda de um tempo para igualar as marcas alcançadas por este carro a vapor.
Assim, numa sequência cronológica, força manual, ventos, carvão e combustíveis derivados do petróleo foram utilizados no sentido de mover os meios flutuantes cada vez mais rapidamente e com mais proveito. Mas, engana-se quem pensa que essas forças foram substituídas umas pelas outras na medida que foram surgindo, o que houve foi apenas incorporação de mais opções de fontes de energia. Especialmente o vapor, que surgiu com a queima de carvão, passou	para queima de óleo combustível para aquecer a água e, depois da segunda grande guerra, a energia nuclear, oriunda do urânio e outros elementos, passou a ser a fonte primária de calor para	as belonaves chamadas atômicas.
Primeiro foram os EUA que construíram o “Nautilus” um submarino precursor que, munido de dois reatores que provocavam a fissão do urânio, aqueciam a água para transformar em vapor que movia turbinas que impulsionavam o submersível. Desde então, milhares de navios das armadas de diversos países são movidos dessa maneira. Há que observar que as turbinas usadas nas embarcações marítimas atômicas são apenas versões mais aperfeiçoadas da turbina inventada por Sir Charles Parsons em 1987. Então, o que significa isso? Simples, os submarinos e porta-aviões mais modernos, com os sistemas de propulsão de ponta, são simplesmente belonaves movidas a vapor. A única coisa que as diferencia daqueles navios do século dezenove, é o modo como a água é aquecida para se transformar no vapor que move a embarcação. Naquele tempo o carvão era a fonte de energia calorífica e agora são elementos nucleares que fornecem o calor. Portanto, continuamos a ver “navios a vapor” nos dias de hoje como era no século dezenove, e não há qualquer indicação que o vapor vai deixar de ser usado num futuro previsível. Aliás, se a barreira psicológica que impede que as pessoas confiem na energia atômica como fonte de energia for superada, é possível que venhamos a assistir uma grande demanda de navios mercantes “atômicos” dentro de alguns anos.
Os engenheiros da Antiguidade conheciam o motor a vapor O conceito de propulsão a vapor é associado em geral aos enorme motores da Revolução Industrial. No entanto, quase dois mil anos antes, um inventor de Alexandria projetou um motor a vapor que funcionava. Foi um dos muitos pensadores antigos que compreendiam os princípios básicos da engenharia moderna. Uma visita a Alexandria, no século I d.C., era uma viagem ao coração do mundo antigo. Ali, à sombra de Faros, o maravilhoso farol, havia prédios consagrados ao saber humano. A rua principal, com 30 m de largura e 5 km de extensão, levava à famosa biblioteca, que continha cerca de meio milhão de livros escritos em papiro, ou ao Museion, onde estudiosos conviviam com artistas plásticos, poetas e artesãos, trabalhando pelo progresso do conhecimento.
A cidade fora fundada por Alexandre, o Grande, em 331 a.C. Nos séculos
subsequentes, Alexandria tornou-se um centro da ciência, filosofia e engenharia. Foi também a terra de alguns dos maiores gênios que o mundo já produziu. Os egípcios haviam construído monumentos espetaculares a seus faraós; os babilônios desenvolveram o calendário e a matemática; mas a palavra “ideia” é grega. Alexandria foi a sede da dinastia ptolomaica - os soberanos macedônios do Egito. A cidade uniu ideias persas, egípcias, babilônicas e gregas. A ciência aplicada era tão importante quanto a filosofia para os gregos. A roldana, o guincho e a manivela são mencionados pela primeira	vez em Mecânica, obra de	Aristóteles.
Invenções: Na história das invenções, Herão de Alexandria ocupa lugar de honra. São de sua autoria cerca de oitenta artefatos engenhosos. Sua esfera giratória a vapor deve ter impressionado seus contemporâneos. O motor a vapor de Herão Herão é considerado o maior inventor de Alexandria. Sua criação mais extraordinária foi a “bola de vento”, que convertia energia térmica em movimento mecânico, e assim pode ser considerada um motor, o primeiro acionado por vapor. Nunca teve qualquer aplicação prática, mas seus princípios básicos são fundamentos da engenharia moderna.
A água aquecida no caldeirão fechado começa a fe rver e se transforma em vapor.
Um tubo, provavelmente de cobre, leva o vapor do caldeirão para a bola de metal.
O vapor se acumula dentro da bola.
Jatos do vapor são forçados a sair pelos dois tubos de cobre, em formato de L, nos lados opostos da bola, que começa a girar.
Os eixos se encaixam na bola com mancais, permitindo giros. À medida que o calor aumenta a bola gira mais e mais depressa. Numa das invenções de Herão, o vapor produzido por um caldeirão de água sobe por u m tubo até uma abertura parecida com um copo. Ali, a força do vapor mantém uma pequena esfera de metal suspensa no ar.
 O motor a vapor de Herão.
A busca do conhecimento Os gregos são mais conhecidos por suas realizações nas artes e na filosofia. Acredita-se erroneamente que as proezas técnicas do Ocidente só vieram com o Império Romano. Na verdade, porém,os gregos construíram faróis, canais, túneis, motores a vapor, bombas, prensas, calculadores astronômicos, relógios e autômatos. Numa sociedade baseada no trabalho escravo, os gregos não precisavam aplicar tudo o que sabiam em termos práticos. Dispunham de farta mão-de-obra para transportar matéria-prima e ergueredifícios. Além disso, sua inspiração era o conhecimento puro, e não o lucro. E isso explica por que o controle da energia-vital para os trens, navios e carros a motor da era industrial – tinha pouca importância para os engenheiros antigos. Apesar disso, foi um alexandrino, trabalhando em projetos de engenharia de pequena escala, há quase dois mil anos, quem primeiro compreendeu o potencial da energia do vapor. Herão, considerado o maior engenheiro de Alexandria, viveu no século I d.C. Embora herdeiro de uma rica tradição grega, é bem possível que ele tivesse origem egípcia. Herão gostava de oferecer espetáculos, fascinando seus concidadãos com a chamada magia científica.	Sabemos disso porque ele	 era instado com frequência a criar “divertimentos” mecânicos. Mas o showman fazia uma	nítida distinção entre os artefatos mecânicos que “atendem demandas da vida”	 e aqueles que “produzem espanto e admiração”. E devotou igual energia a ambos. Motor a vapor 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 (que lembramos a cada vez que falamos sobre lâmpadas de 60 watts) fez grandes melhorias nos motores a vapor, em 1769. 
Os motores a vapor movimentaram as primeiras locomotivas, barcos a vapor e fábricas e, dessa forma, foram a base da Revolução Industrial. Neste artigo, veremos exatamente como os motores a vapor funcionam.
Conceito de Potencia
Potência é o conceito da física que é definido pela razão do trabalho realizado (ou energia transformada) em determinado intervalo de tempo:
 James Watt (1736 – 1819)
A unidade de medida da potência no Sistema Internacional é o watt (W), em homenagem ao cientista escocês James Watt (1736 – 1 819). Outra unidade comum é o cavalo-vapor (cv), em que 1cv = 735W.
Em um período anterior a Revolução Industrial, os trabalhos mais pesados, como o transporte de cargas, por exemplo, eram realizados por tração animal. Cavalos e bois eram empregados no transporte, nas lavouras e também nas fábricas para retirar água dos poços e carvão das minas. Com o in tuito de indicar a potência de sua revolucionária criação e ainda demonstrar como era capaz de substituir vários animais, Watt comparou o desempenho de sua máquina a vapor com o trabalho da força realizada por um cavalo. Um equino forte consegue elevar cerca de 73,5 kg de carga, a 1m de altura, a cada 1s. Assim temos que:
Assim, definiu-se que, aproximadamente, 735W seriam equivalentes ao trabalho de um cavalo, dando a essa unidade o nome de cavalo-vapor, ou simplesmente, cv. No sistema inglês usa-se um valor um pouco diferente chamado horse power, ou HP, porém a ordem de grandeza é a mesmas: 1hp = 1,0139cv. Essa diferença se deve às unidades de medida utilizadas para o cálculo, já que 1hp é definido como potência necessária para elevar uma carga de 150 libras à velocidade de 4 pés/s.
É muito comum essa unidade ser usada para tratar da potência do motor dos automóveis e em outros aparelhos como cortadores de grama e motosserras.
Produção de vapor tendo como exemplo a Indústria de Laticínios
A geração de vapor é muito importante numa indústria de laticínios, já que o vapor gerado é utilizado entre outros processos para a higienização (equipamentos e utensílios) e como meio de troca de calor do leite (pasteurização e esterilização).
Caracterização de uma Caldeira
Combustíveis mais usados: lenha, gás e óleo. Eficiência do sistema: 80% a 90%.
Temperatura do vapor gerado: entre 140 ºC e 150 ºC.
Pressão do vapor gerado: entre 270 kPa e 385 kPa (2 ,7 bar e 3,85 bar). Mas por que vapor d´água?
O vapor de água apresenta várias qualidades que tornam seu uso atraente para atividades industriais:
Alto poder de armazenamento de energia sob a forma de calor.
Transferência de energia a temperatura constante.
Capacidade de possibilitar transformação de energia de calor para outras formas.
Uso cíclico e em vários níveis de pressão e temperatura.
Limpo, inodoro, insípido e não tóxico.
Fácil distribuição e controle.
Matéria-prima (água e combustível) de baixo custo e suprimento
Tipos de vapor
	VAPOR SATURADO
	
	
	VAPOR SUPERAQUECIDO
	
	
	É o vapor gerado após a mudança deÉ o vapor (seco) gerado a partir do
	fase da água de líquido a vapor,
	à
	vapor saturado, onde este sofre uma
	temperatura de ebulição.
	
	
	elevação de temperatura.
	Pode ainda estar úmido.
	
	
	Vantagens: Quase sem formação de
	Vantagens:
	baixa
	Complexidade
	e
	condensado (maior eficiência de troca
	custos. Usados
	em
	Sistemas
	de
	térmica). Usados além de aquecimento
	aquecimento
	à troca
	de calor
	a
	para trabalho mecânico (bombas,
	
	
	
	
	
	
	temperaturas constantes.
	
	compressores, geradores, etc).
	Desvantagens: Grande formação
	de
	Desvantagens: Sistema de geração de
	condensado.
	
	vapor mais complexo e caro.
	
	
	
	Caldeiras a combustão
	
	
A caldeira a vapor ou caldeira a combustão é o tipo de caldeira mais usada em laticínios. Podem ser verticais ou horizontais (mais comum).
Tipos de caldeiras a combustão
Flamotubulares
Os gases de combustão passam no interior de tubos ou serpentinas que estão imersos em água. É o mais comum em laticínio s, pela menor potência (até 30 t/h), menor consumo de vapor e menores pressões (at é 20 kgf/cm2).
Geram somente vapor saturado, uma vez que este sai de um vaso com água líquida até pelo menos sua metade, sem receber qualquer aquecimento posterior.
 Caldeira Flamotubular
Nela o gás ou combustível que queima é levado por ventilador até os tubos e descarregado ao final na atmosfera pela chaminé. O calor dos gases que fluem internamente aos tubos é conduzido através da parede dos tubos para a água externa aos tubos. Então, a água atinge seu ponto de ebulição e forma-se vapor (saturado). Quando a pressão interna do vapor atinge um nível pré-determinado, a válvula de vapor pode ser aberta e o vapor coletado é direcionado para as linhas de vapor da indústria. O queimador é ligado e desligado continuamente, mantendo a pressão de vapor constante, ao mesmo tempo em que a vazão de água é mantida constante.
Quando a pressão do vapor é excedida, a válvula de segurança abre, liberando o vapor em excesso.
Aquatubulares
A água passa em tubos que cercam a região de combustão e a passagem dos gases de combustão ocupa a maior parte da caldeira, sendo depois descarregados na atmosfera pela chaminé.
 Caldeira Aquatubular
Neste caso, o vapor é gerado dentro dos tubos e não externamente. O vapor gerado pode passar então por outro aquecimento no superaquecedor, tornando-se superaquecido.
O retorno do condensado
O vapor gerado enquanto passa pelas tubulações é inevitavelmente resfriado pelo ar exterior aos tubos, condensando-se. Para reduzir a condensação sem, contudo evita-la, as tubulações são protegidas por isolante s (geralmente lã de vidro).
Os purgadores então podem coletar o excesso de condensado e este pode ser armazenado, podendo retornar como água de alimentação na caldeira, reduzindo as perdas de vapor.
 Processo de Geração de Vapor
A válvula de segurança
A válvula de segurança é o equipamento de segurança mais importante numa caldeira.
Em uma caldeira, assim como numa panela de pressão de cozinha, por ser um recipiente rígido, à medida que o calor é fornecido à água, a pressão aumenta (até a PMTA – Pressão Máxima de Trabalho Admissível) junto com a temperatura até que aconteça a abertura da válvula de segurança pela própria pressão do vapor. Esse acionamento pode também ser manual pelo operador, liberando excessode vapor para a atmosfera, evitando sobrecarga de vapor na caldeira e possibilidade de explosão.
 Válvula de Segurança - Fonte: catálogo S PIRAX-SARCO (2002-2004).
Tabelas Termodinâmicas da Água Saturada e do Vapor Saturado para P = 1,5 ata “Atmosfera absoluta”
Cálculo do rendimento de um (gv) gerador de vapor
A principal forma de se avaliar um gerador de vapor, seria quanto a sua eficiência na conversão da energia contida no combustível necessária para se produzir vapor.
Esquema de pontos de calor
Obviamente, cada situação deve ser avaliada com cuidado. Economicamente nos dias atuais, esperamos que o gerador apresente o maior rendimento possível. Porém existe situações onde o rendimento do gerador é reduzido propositadamente devido a alguns fatores.
Ex.: Empresa produz grande quantidade de resíduos, e estes são utilizados como combustível. Devido a grande disponibilidade, deve-se reduzir a eficiência para que os resíduos não se tornem um passivo ambiental.
Para se determinar a eficiência, devemos levantar diversas informações, desde o tipo de equipamento até as perdas, quantidade de vapor produzido e combustível utilizado.
Perdas de calor num gv:
Basicamente são as parcelas de calor não aproveitadas ou perdidas na produção de vapor.
Ocasionais: Decorrentes de má operação ou deficiência de projeto ou equipamentos. (São os piores e devem ser eliminados )
Normais: Intrínseco a cada gerador, pré-fixadas pelo projeto, fazendo parte da operação do equipamento.
Nas fornalhas:
Na combustão incompleta, cinzas, irradiação das paredes das fornalhas, dos gases de exaustão, parada, partida e variação de carga do GV.
Perdas em outras partes do GV.
Vazamentos e principalmente por problemas de isolamento térmico.
Esquema de pontos de calor
Com a utilização de materiais isolantes, pode-se retardar ou atenuar o fluxo de calor entre o GV e o meio. Tipos: Fibras cerâmicas, lã de vidro, refratários, sílicas e silicatos.
Troca de calor
As perdas podem variar conforme o combustível utilizado a concepção e a construção de cada equipamento.
As perdas podem atingir valores superiores a 40%.
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Rendimento térmico de um gv:
A transferência de calor em geradores de vapor é um	complexo conjunto de fenômenos que envolvem troca de calor por radiação, convecção e condução térmica. O equacionamento teórico deste conjunto é complicado e exaustivo e grande parte do conhecimento adquirido e aplicado a troca de calor em caldeiras e fornos em geral é fruto de relações empíricas obtidas por tentativa e erro. Muitas informações e dados sobre a troca de calor em caldeiras são propriedades dos fabricantes de equipamentos e, por razões óbvias, não estão disponíveis na literatura aberta.
As caldeiras devem ser dimensionadas de maneira a encontrar um compromisso ótimo entre o custo de investimento, representado pelas características e dimensões das superfícies de troca de calor, e o custo operacional, representado pelo rendimento térmico global do equipamento, objeto de nosso estudo neste momento Para tanto, o conhecimento pleno da troca de calor relativo a caldeiras é primordial, porém, muitas vezes isto só é obtido após a construção e operação do equipamento.
Dados obtidos com determinado tipo ou configuração de superfícies de troca de calor não são aplicáveis plenamente a configurações diferentes.
Segundo os conceitos termodinâmicos, e estabelecendo um volume de controle para o equipamento, sabemos que:
Balanço de energia
Balanço de energia. Deve ser realizado de maneira criteriosa visando identificar os principais pontos.
Troca de calor
Rendimento térmico ou eficiência térmica (�) de um GV consiste na fração do calor liberado pelo combustível na fornalha, que é absorvido pela água através dos elementos do equipamento.
Eficiência Bruta
= (Qútil / Qtotal) * 100
Qutíl = Calor Útil (W=J/s) Qtotal =Calor Total (W=J/s)
Calor Total (Qtotal)
Corresponde ao calor capaz de ser gerado pelo combustível ao ser queimado na fornalha.
Qtotal = (mcomb * PCI)
Onde:
mcomb = quantidade de combustível utilizado (Kg/s) PCI = poder calorífico inferior do combustível (J/Kg)
Calor Útil (Qútil) corresponde ao calor realmente aproveitado na geração de vapor, ou seja, aquele transmitido à água para transforma- lá em vapor.
Qútil = D * (hvapor – hágua)
Onde:
D = Descarga de vapor gerado pelo equipamento (kg/s) hvapor = entalpia do vapor gerado (J/kg)
hágua = entalpia da água de alimentação (J/kg)
Desta forma,
Qperdido = Qtotal - Qútil
Onde:
Qperdido = Calor Perdido (J/s)
Qperdido = Ƹ Qperdidos (soma de todas as parcelas perdidas)
Muitas vezes o gerador de vapor possui diversos subsistemas que demandam potencia para seu acionamento, como por exemplo, bombas de circulação interna e ventiladores de exaustão e insuflamento. Assim, o cálculo da eficiência térmica de um GV, pode ser refinado ao se considerar mais pontos de entrada no balanço energético (devendo assim ser alocados na parcela da energia total e considerado no balanço de energia), ao considerar esta situação, o cálculo é denominado de Eficiência Líquida.
Exemplo:
Calcular a eficiência térmica bruta e líquida de um GV levando em consideração: Caldeira tipo: Flamo tubular
Produção de Vapor: 2000 kg/h, 170°C, 0,8 MPa, =1, hv = 2431 KJ/kg
Água de alimentação: 20°C, h = 302 KJ/kg Consumo de combustível = 563 kg/h
PCI do combustível : 12000 KJ/kg
Potência demanda pelos sistemas auxiliares (Insufla mento e Tiragem): 0,2KW
O rendimento térmico é fator indispensável na análise de seleção. Assim é possível estabelecer qual seria o equipamento mais indicado para satisfazer a uma determinada instalação industrial, calefação ou geração de energia elétrica.
Além do rendimento, alguns fatores podem ser considerados:
Tipo e características do combustível,
Equipamento de combustão,
Pressão e temperatura do vapor gerado,
Variação da demanda de vapor,
Custo de instalação, operação e manutenção,
Espaço disponível,
Amortização do investimento.
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Descrição do projeto
	
	A tabela 1 mostra as restrições (Parâmetros) do pro
	jeto.
	
	Tabela 1
	
	
	
	Descritivo
	Mínimo
	Máximo
	
	Comprimento do carro
	-xxxxxxx-
	700 (mm)
	
	Largura
	80 (mm)
	500 (mm)
	
	Altura
	100 (mm)
	400 (mm)
	
	Pressão máxima utilizada no reservatório
	Pressão = 1,5 ata “Atmosfera
	
	
	absoluta”
	
	
	
	
	Espaço para carregar um peso
	100 gramas
	
	Base de Apoio
	Três ou mais rodas
Este Projeto compreende de um sistema propulsor a vapor realizando movimento circular de rotação, consistindo de uma fonte de vapor, gerado por uma resistência elétrica (baterias, pilhas ou energia elétrica), de um reservatório de vapor que contém uma válvula controladora que regula a passagem de vapor e consequentemente a velocidade do sistema, à câmara de compressão e descompressão do vapor produzido que ao ser liberado terá de possuir uma potencia suficiente para cria uma força de ação sendo direcionado ao encontro das pás da roda motriz criando uma força de reação que por sua vez entra em movimento de rotação transferindo esta a uma polia conjugada que através de acionamento por correia irá transmitir o movimento de rotação a uma multiplicadora que tem a função de aumentar a rotação e transferi- lá ao eixo das rodas realizando assim trabalho de deslocamento com movimento circular.
Em resumo a tarefa consiste em desenvolver e projetar um conjunto de peças com recipiente fechado sob pressão para a realização de trabalho.
Desenvolvimento do Projeto
A finalidade deste desafio é desenvolver métodos eficazes de transformação de energia potencial de vapor em cinética. Paraisso, serão aplicados conhecimentos sobre máquinas simples para construir um veículo qu e usará propulsão a vapor. A eficiência da máquina é crucial, pois vencerá a com petição o veículo mais rápido e que não queime os limites da pista.
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A física envolvida
Energia
Desde o início do século XX, a humanidade tem passado por um processo de transformações sem precedentes na História. A produção industrial e agrícola cresce continuamente, as cidades tornam-se cada vez maiores e esse processo tem uma consequência: precisa-se cada vez mais de energia.
Com o aperfeiçoamento das máquinas, foi possível diminuir seu tamanho e aumentar sua potência. Inicialmente as máquinas era m usadas como bombas de água, depois passaram a ser usadas na indústria têxtil e serrarias. No final do século XVIII, surgem as primeiras locomotivas.
O que é energia?
Apesar de sua enorme presença na vida de todos e de sua importância como conceito científico nas explicações dos fenômenos naturais, é muito difícil expressar por meio de uma definição o que é energia. Em física existe uma definição: energia é a capacidade de realizar trabalho. Mas essa definição não agrada nem mesmo aos físicos, pelas limitações que ela tem. Quando vemos uma lâmpada iluminando uma sala dizemos que ela está emitindo energia luminosa. É difícil imaginar como essa energia luminosa, emitida pela lâmpada e que se espalha pela sala, pode ser vista como uma "capacidade de realizar trabalho".
Assim, a compreensão do conceito de energia não vem do conhecimento de sua definição, mas sim da percepção de sua presença em todos os processos de transformação que ocorrem em nosso organismo, no ambiente terrestre ou no espaço sideral. No mundo macroscópico, das galáxias, estrelas e dos sistemas planetários, ou no microscópico, das células, moléculas, dos átomos ou das partículas subatômicas.
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Tipos de energia
Podemos encontrar vários tipos de energia, dos quais se destacam duas categorias associadas ao movimento: energia potencial (energia de posição) e energia cinética (energia do movimento), que somadas nos dão a energia mecânica.
Em = Ep + Ec
Na categoria geral de energias do tipo potencial estão as energias que representam um potencial de interação armazenado por via de uma determinada posição relativa. Estas energias podem ser libertadas e convertidas noutras formas de energia, alterando o estado do sistema. A energia potencial está associada a uma força restauradora (tende a puxar um objeto à sua posição inicial quando o objeto é deslocado).
Energia Potencial
A energia potencial é um tipo de energia que está relacionada com a configuração do sistema, ou seja, esta relacionada com as posições do objeto. Podemos dizer também que energia potencial é a energia que pode vir a se torna energia cinética. Existem vários tipos de energia potencial, as mais conhecidas são as: gravitacional, elástica e potencial de vapor.
A fórmula da energia potencial gravitacional é:
Ep.g = m . g . h
Neste projeto o vapor contido no reservatório tem energia potencial. Quando o vapor é liberado uma boa quantidade de energia se transforma em energia cinética pois o carrinho irá adquirir movimento.
Primeira Lei de Newton
Lei I: Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.
Conhecida como princípio da inércia, a Primeira lei de Newton afirma que a força resultante (o vetor soma de todas as forças que agem em um objeto) é nulo, logo a velocidade do objeto é constante. Consequentemente:
Um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser que uma força resultante aja sobre ele.
Um objeto que está em movimento não mudará a sua velocidade a não ser que uma força resultante aja sobre ele.
Newton apresentou a primeira lei a fim de estabelecer um referencial para as leis seguintes. A primeira lei postula a existência de p elo menos um referencial, chamado referencial newtoniano ou inercial, relativo ao qual o movimento de uma partícula não submetida a forças é descrito por uma velocidade (vetorial) constante.
No momento em que transformamos a energia potencial em forma de vapor em energia cinética, a energia cinética demonstra que o carrinho de a vapor está em movimento, e esse continuará em movimento até que s eja aplicado uma força contra contraria ao movimento. A principal força contraria ao movimento é a Força de Atrito.
Força de Atrito
Definimos força de atrito como uma força contrária ao movimento de um corpo. A força de atrito aparece em razão das rugosidades existentes nas superfícies dos corpos. O atrito depende da força normal entre o objeto e a superfície de apoio, quanto maior for a força normal maior a força de atrito. Matematicamente podemos calcular a força de atrito a partir da seguinte equação: Fat = µ.N., na qual Fat é a força de atrito; µ é a constante de atrito do material e N é a força normal, referente à força exercida pelo piso no carrinho.
Temos dois tipos de força de atrito
Coeficiente de atrito dinâmico ou cinético: presente a partir do momento que o corpo efetua deslocamento.
Coeficiente de atrito estático: presente quando o c orpo se encontra na iminência do movimento, ou seja, no princípio da atuação da força externa. A força de atrito estático é maior que a força de atrito dinâmico.
Relação Velocidade x Atrito
Em condições normais, o automóvel “arranca” sem que as rodas escorreguem sobre a estrada, isto é, sem derrapar, e portanto o atrito é estático. Se o carro “arrancar” derrapando, o atrito é cinético. Pressionando o acelerador, aumentamos a velocidade de rotação das rodas, ω, e portanto a velocidade do centro de massa, vCM (notar que vCM = ωR, sendo R o raio das rodas). A força de atrito estático (de módulo variável) tem de aumentar. Enquanto ela não atingir o valor máximo, o carro pode acelerar. Como a força de atrito cinético tem módulo inferior a esse valor máximo, podemos concluir que se consegue uma maior aceleração ao “arrancar” com atrito estático, isto é, evitando que o carro derrape.
No carrinho esta relação deverá ser bastante relevada pois o sucesso do carrinho depende do seu deslocamento e portanto derrapadas no início do movimento serão apenas desperdício da força acumulada na roda propulsora portanto deverá ser evitada. Por essa razão as roda s possuem faixas antiderrapante intercaladas para que o atrito entre a roda e o chã o aumente.
Velocidade angular
Para caracterizar a rotação de todos os pontos de uma roda, basta saber qual o ângulo formado por um ponto qualquer em relação ao ponto central em um determinado intervalo de tempo.
A velocidade angular (w) é expressa por:
w = (deslocamento angular)/(intervalo de tempo) = Dj/Dt ... (rad/s)
Nota 1: Rodas acopladas a um mesmo eixo têm mesma velocidade angular, mesmo período e mesma frequência (ilustração abaixo , esquerda):
w1 = w2 <==> V1/r1 = V2/r2 <==> V1/V2 = r1/r2
velocidade angular
Por essa razão serão usadas rodas maiores no carro a vapor pois para uma mesma velocidade do eixo será imprimida uma velocidade menor na roda propulsora o que resulta em menor velocidade do centro de massa e por fim menor velocidade do carrinho, aumentando o atrito em relação ao chão.
O centro de massa do carro ficará localizado estrategicamente no centro da caldeira, pois estamos considerássemos como um ponto e que normalmente se relaciona com o centro de gravidade que por sua vez é o ponto de equilíbrio do corpo.
Terceira Lei de Newton
Lei III: A toda ação há sempre uma reação oposta e ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são se direções opostas.
A Terceira lei de Newton, ou Princípio da Ação e Reação, diz que a força representa a interação física entre dois corpos distintos ou partes distintas de um corpo. Se um corpo A exerce uma força em um corpo B, o corpoB simultaneamente exerce uma força de mesma magnitude no corpo A— ambas as forças possuindo mesma direção, contudo sentidos contrários. Como mostrado no esquema ao lado, as forças que os esquiadores fazem um no outro são iguais em magnitude, mas agem em sentidos opostos. Repare que, embora as forças sejam iguais, as acelerações e ambos não o são necessariamente: quanto menor a massa do esquiador maior será sua aceleração.
As duas forças na terceira lei de Newton têm sempre a mesma natureza. A exemplo, se a rua exerce uma força ação para frente no pneu de um carro acelerando em virtude do atrito entre este pneu e o solo, então também é uma força de atrito a força reação que empurra o asfalto para trás.
De forma simples: a força é a expressão física da interação entre dois entes físicos: há sempre um par de forças a agir em um par de objetos, e não há força solitária sem a sua contraparte. As forças na natureza aparecem sempre aos pares e cada par é conhecido como uma par ação - reação.
Aplicando a terceira lei de Newton encontramos a reação Normal. Em física, força normal é uma força de reação que a superfície faz em um corpo que esteja em contato com esta, essa força é normal à superfície.
É utilizada para calcular a força de atrito
Lembrando que a força normal é igual, EM MÓDULO, a força peso no caso de planos paralelos e coincidentes, mas não constituem um par de ação e reação.
A força peso é uma força de campo, enquanto a força normal é uma força de contato. Para constituírem um par de ação e reação, ambas deveriam ser forças do mesmo tipo.
Quando se pressiona uma campainha há a força normal do seu dedo contra a campainha, ao mesmo tempo que existe a reação (Terceira lei de Newton): a campainha faz força contra o seu dedo.
É a força de superfície contra superfície.
A força normal existe sempre que há contato entre o corpo e a superfície de apoio, independentemente de essa superfície ser ou não horizontal. A direção da força é sempre perpendicular à superfície de apoio.
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Construção do Protótipo
1° passo: Definido qual será o projeto baseado em pesquisas realizadas pela internet e validado pelo grupo.
2° passo: Realizado um esboço do projeto croqui que nos servil de base para identificar algumas anomalias no projeto referente ao comprimento e peso do carro.
	3° passo: Definido as dimensões do carro (C:500mm x
	L:350mm x H:240mm)
	volume de água na caldeira (500 ml), peso do carro
	sem água (3,4 kg), peso do
	carro com água (3,9 kg),
	sempre em função das restrições e Parâmetros do
	projeto.
	
	
4° passo: Iniciado estudo da montagem do chassi do carro.
4.1° passo: Iniciado estudo do sistema de fixação d os mancais do eixo.
4.2° passo: Iniciado estudo do sistema de propulsão.
5° passo: Iniciado a montagem do chassi do carro.
6° passo: Montagem final do carro.
Conclusão
O grupo concluiu que os motores a vapor são máquina s que transformam energia térmica do vapor em energia mecânica utilizando um sistema de aproveitamento deste vapor através de transmissão por polias, correias, pistões e engrenagens em movimento de rotação.
O combustível é gerado por um sistema de resistência elétrica numa caldeira onde o calor da combustão é utilizado para produzir o vapor d’água, este vapor gerado é acumulado sobre pressão em um reservatório sendo liberado pela válvula de saída e direcionado a roda propulsora onde irá converter a energia potencia de vapor em energia mecânica de rotação movimentando o carro.
Comentários e sugestões
Acreditamos que o trabalho agrega valor no curso uma vez que conseguimos colocar em prática conceitos de termodinâmica aprendidos em sala de aula porém o que nos atrapalha e gera algumas dificuldades é que não temos uma orientação mais adequada ou seja mais empenhada nos acompanhamentos dos trabalhos e na retiradas de dúvidas, o tempo também é um dos fatores que contribuem negativamente pois a medida que todos trabalham e estudam a disponibilidade fica apertada, um outro fator é que o projeto deveria ser mais simples ao invés de fazer um carro de propulsão a vapor poderíamos simplesmente com os mesmos conceitos realizar o movimento de uma roda por potencia de vapor.
Orçamento
Tabela de Custos do Projeto conforme
Tabela 1 – Custos do projeto
	Quantidade
	Descrição
	Valor Unitário
	Total
	01
	Manômetro 60 PSI / 4 BAR 
	30,00
	30,00
	01
	TE FEM 1/8”
	17,02
	17,02
	02
	Niple AC 1/8 NPT
	6,22
	12,44
	01
	Luva RED 1/4” x 1/8”
	6,50
	6,50
	01
	Torneira gás 1/8” NPT
	10,56
	10,56
	01
	Espigão 1/4" x rosca 1/8”
	4,28
	4,28
	01
	Fita veda rosca
	2,50
	2,50
	04
	Pacote de algodão pequeno
	2,00
	8,00
	01
	Álcool gel 400 ml 
	4,50
	4,50
	01
	Álcool gel 850 ml
	18,00
	18,00
	01
	Spray preto fosco 
	10,00
	10,00
	01
	Confecção do cilindro 
	40,00
	40,00
	01
	Confecção base do carro
	20,00
	20,00
	04
	Rodas do carrinho
	2,50
	10,00
	01
	Confecção do recipiente 
	15,00
	15,00
	01
	Palheta PVC/Acrílico 
	25,00
	25,00
	01
	Tubo de cobre
	5,00
	5,00
	10
	Parafusos pequenos
	0,07
	0,70
	01
	Caixa de fósforo 10 cm
	2,80
	2,80
	Total
	242,30 R$
Bibliografia
http://www.museudantu.org.br/QEClassica.htm
http://www.museudantu.org.br/moderna6.htm
http://professorandrios.blogspot.com.br/2011_08_01_archive.html
https://www.google.com.br/search?q=vasos+de+press%C3%A3o+aluminio&client=firefox-a&hs=9B5&rls=org.mozilla:pt-BR:official&tbm=isch&imgil=i8GI97Bwol8QGM%253A%253Bhttps%253A%252F%252Fe ncrypted-tbn0.gstatic.com%252Fimages%253Fq%253Dtbn%253AANd9GcSo6z3iHsq6g5EyMFthmV L97T0vHP_erY0OSgTaQsuvasaDpSoT%253B432%253B280%253BF55oUBInFMh4IM%2 53Bhttp%25253A%25252F%25252Fwww.ocpengenharia.com.br%25252Fpt-br%25252Fcases%25252Fver-case.php%25253Fid%2525253D6&source=iu&usg=__WQUaHTTJN9i2OKNC8n3Qphmefd 8%3D&sa=X&ei=7P5LU4PEKeKysAS8kIHwCQ&ved=0CEIQ9QEwAQ#facrc=_&imgdii= _&imgrc=i8GI97Bwol8QGM%253A%3BF55oUBInFMh4IM%3Bhttp%253A%252F%252F www.ocpengenharia.com.br%252Fimagens%252Fcases%252FG29.jpg%3Bhttp%253A%252 F%252Fwww.ocpengenharia.com.br%252Fpt-br%252Fcases%252Fver-case.php%253Fid%253D6%3B432%3B280
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