Este objeto é um instrumento de demonstração de máquina a vapor clássica. De maneira simplificada, este modelo consiste em uma caldeira conectada a um mecanismo com pistão que transforma o fluxo de vapor em movimento das peças. Show
Esta máquina pode ser dividida em partes para facilitar o entendimento. A fornalha é o espaço onde o combustível é queimado, gerando o calor que aquece a caldeira. Sobre a fornalha encontra-se a caldeira, onde a água é transformada em vapor que, por sua vez é levado sob pressão para o cilindro. Dentro do cilindro há o pistão, peça móvel que é empurrada ciclicamente para a frente e para trás pela pressão do vapor e leva o movimento às rodas e ao governador centrífugo. Este último é um mecanismo que, de acordo com a velocidade de giro das massas, controla a admissão do vapor no cilindro, acelerando ou freando o movimento. Este vídeo mostra, de maneira didática e simplificada, o funcionamento de uma locomotiva. O motor, propriamente dito, é a parte mecânica que utiliza o vapor sob pressão para gerar movimento. Houve diversos modelos de motores a vapor, mas o modelo representado por este objeto é o Motor Alternativo. Neste modelo, uma válvula móvel alterna o lado de admissão e exaustão do vapor dentro do cilindro, fazendo com que a exaustão seja forçada devido à admissão de vapor do outro lado do cilindro. By Panther — Steam engine in action.gif, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79000149É interessante analisar como a energia se transforma ao longo do processo da máquina. A queima de um combustível converte energia química do material em energia térmica, que causa a evaporação e expansão da água da caldeira, que move o pistão e posteriormente as rodas da máquina, se convertendo em energia mecânica. Este é o princípio das usinas térmicas. Usinas térmicas nos dias de hojeAs máquinas a vapor revolucionaram o mundo a partir do século XVIII. A invenção destas máquinas criou alternativas confiáveis aos sistemas anteriores de fonte de trabalho. As principais fontes de trabalho eram a tração animal e a energia dos ventos, como em barcos à vela ou cata-ventos. Quando falamos em máquinas a vapor, o primeiro exemplo é sempre o da locomotiva, mas é importante perceber que a revolução destas máquinas que geram movimento a partir da queima de combustível não se resumem ao transporte. As primeiras máquinas a vapor eram estacionárias e utilizadas para bombear água, e os mesmos princípios foram utilizados em maquinários industriais. A invenção e utilização de máquinas a vapor foi extremamente importante para a 1ª Revolução Industrial. Hoje em dia, o princípio das máquinas a vapor ainda é muito utilizado. As usinas termoelétricas e de fissão nuclear utilizam a queima de combustível ou a emissão de radiação, respectivamente, como forma de aquecer a água de uma caldeira e gerar vapor sob pressão. O vapor é utilizado para mover as turbinas de geradores elétricos que convertem o movimento das turbinas em energia elétrica. Os motores à combustão interna, como os dos carros, foram uma nova revolução. Nestes o combustível é o mesmo material que se expande e gera o movimento dos pistões, mas o princípio da máquina térmica é o mesmo desde 1800. Pesquisa: Gabriel Cury Perrone; Físico UFRGS / Fevereiro 2020 A Locomotiva: Cada válvula distribui o vapor para o respectivo cilindro. Câmaras nos corpos da válvula, juntamente com uma válvula direcional, mandam o vapor para o lado apropriado do pistão, ao mesmo tempo provendo uma abertura de exaustão para o vapor usado. A ação das válvulas é controlada por um mecanismo próprio. Existem diversos tipos de mecanismos de válvulas, porém todos seguem mais ou menos o mesmo princípio. A haste da válvula é conectada à cabeça da cruzeta e a um eixo excêntrico por uma série de alavancas. A combinação dos movimentos da cruzada, do eixo excêntrico e a posição da barra radial no quadrante de reversão controla o volume de vapor admitido para o cilindro e a seqüência pela qual ele entra na câmara do cilindro durante cada volta da roda motriz. Quando as barras radiais estiverem na horizontal e alinhadas com o pivô do quadrante de reversão, nenhum movimento pode ser transferido para a válvula e nenhum vapor pode ser admitido para os cilindros. Isto seria semelhante a colocar ao ponto neutro (“banguela”) da alavanca de câmbio de um automóvel. Através de uma série de hastes, um braço da barra de marcha, e às vezes por um pequeno cilindro pneumático chamado Reversor de Força, o maquinista pode levantar ou abaixar as barras radiais nos oblongos dos quadrantes para mudar a posição das hastes relativas aos pivôs dos quadrantes. Isto faz os quadrantes atuarem como alavancas para puxar e empurrar as hastes. Levantando-se as barras radiais, proporciona-se movimento de marcha à ré, e abaixando-os movimenta-se para a frente. Com o “câmbio” colocado colocado em posição reversiva (barra radial levantada), a válvula manda vapor para a traseira do pistão ao mesmo tempo que faz uma abertura para saída do vapor que está na frente do cilindro. O vapor passa pela traseira da válvula e para cima, entra na Caixa de Fumaça e sai pela chaminé. Para o movimento para a frente, a barra radial é abaixada, mudando-se as posições relativas aos pontos de pivotamento, invertendo assim a distribuição do vapor para os cilindros. Quanto mais a barra radial é levantada ou abaixada, tanto mais o volume de vapor admitido é controlado (mantido) por um tempo maior, conforme pode-se verificar pelo movimento rítmico do pistão. Quando se dá a partida, ou em velocidades baixas, a barra radial é posicionada na distância máxima do pivô do mancal do quadrante (chamado também de “corte total do vapor). Isto permite que o vapor passe ao cilindro enquanto durar o curso (movimento) do mesmo pistão. Isto seria a mesma coisa que a primeira marcha do câmbio de um automóvel. A exaustão do vapor, nesta posição, é longa e alta. Compreender o som da exaustão é de grande importância para o ferreomodelista, pois só assim ele encontrará o sistema correto de som para sua maquete. Conforme a locomotiva ganha velocidade, a barra radial é trazida para mais perto do pivô do mancal do quadrante, por um mecanismo próprio. Isto encurta o período de tempo no qual se permite que o vapor passe para os cilindros e o curso do pistão é completado pela expansão do vapor. Isto seria como a quarta marcha do câmbio de um carro. O som da exaustão do vapor se torna progressivamente mais curto e agudo. O pistão é conectado à cruzeta, a cruzeta ao puxavante, o puxavante ao pino da manivela, e o pino da manivela à roda principal de propulsão. O movimento do pistão para frente e para trás é alterado para movimento rotativo e as rodas de propulsão giram. Todas as rodas propulsoras de cada lado são unidas por braçagem lateral. As rodas do lado esquerdo têm as manivelas colocadas a 90 graus das manivelas do lado
direito (chamados “quartos”). Isso feito, pelo menos um cilindro vai estar sempre puxando ou empurrando o puxavante. O tênder : Locomotivas que queimam lenha ou carvão são alimentadas manualmente. Uma chapa inclinada no fundo do depósito de carvão do tênder, dobrada em ângulo na direção do fundo da parte frontal, deixa o carvão sempre ao alcance do foguista. Por volta de 1910 foi inventado um alimentador mecânico para a Fornalha. Um longo tubo entre o depósito de carvão do tênder e a Fornalha da locomotiva contém um parafuso de alimentação do tipo sem-fim, para transferir o carvão. O alimentador mecânico é operado por um pequeno motor a vapor, de 2 cilindros, localizado abaixo da cabine da locomotiva ou na parte frontal mais alta do tanque do tênder. Óleo combustível pesado também era usado, sendo necessário aquecê-lo por meio de serpentinas de vapor da máquina a fim de mantê-lo suficientemente fluido para que haja vazão para o queimador. O depósito de óleo (tanque retangular) ocupa no tênder o mesmo espaço que seria do depósito de carvão. O tanque de água tem uma tampa de acesso e enchimento, no topo traseiro da cobertura do tênder. O tênder é permanentemente conectado à locomotiva por uma pesada barra metálica (ou duas). Tubos pesados e flexíveis (ou mesmo rígidos) são usados para transferir água para a Caldeira (e óleo combustível para a Fornalha). Mangueiras flexíveis e tubos com conexões entre a locomotiva e o tênder transportam o ar comprimido para os freios, o vapor para os instrumentos e a água para a Caldeira. Para informações mais detalhadas sobre o funcionamento de locomotivas a vapor, e mais detalhes sobre as peças, vide o livro Model Railroader Cyclopaedia, vol. I — Steam Locomotives (da Kalmbach), que tem desenhos em escala de 127 locomotivas, abrangendo desde a pequena American 4-4-0 de 1873 até a enorme Big Boy, articulada, 4-8-8-4, da Union Pacific, passando pela poderosa Y6b da Norfolk & Western e outras locos fora-de-série. Este livro, em inglês, dá uma excelente noção dos componentes de uma locomotiva a vapor. Fontes: – site Centro-Oeste Brasil – Horst Wolff — Agosto-1993. – vídeos no Youtube. Que nome se dá a inversão da corrente de vapor da locomotiva?Dicionário Online - Dicionário Caldas Aulete - Significado de contravapor.
Que nome se dá a inversão de corrente de vapor de água nos cilindros de uma máquina a vapor especialmente de uma locomotiva para Fazêcontravapor. ato de dirigir o vapor das locomotivas em sentido contrário ao habitual para as fazer parar de repente.. movimento de recuo pela ação do vapor.. figurado oposição.. figurado reação.. Qual o nome da inversão da corrente de vapor de água no cilindro de uma máquina a vapor?Significado de contravapor: Inversão da corrente de vapor de água que acontece nos cilindros de um...
O que que é Contravapor?Significado de Contravapor
substantivo masculino Vapor orientado para fazer uma máquina a vapor mover-se em direção contrária àquela em que se movia.
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