Estudando os Motores de Combustão Interna | infoEnem |
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Em nossa postagem de hoje vamos abordar um tema que está diversas vezes em nosso cotidiano e até mesmo em alguns exercícios de física, mas que normalmente não são tratados diretamente. Vamos falar sobre os motores de combustão interna. Para isso, vamos ilustrar alguns exemplos de utilização dos motores de combustão interna, além de explicar o funcionamento de um motor de 4 tempos.
Como mencionamos no início da postagem, os motores de combustão interna estão presentes em diversas questões de física, principalmente nas que calculam a quantidade de calor transmitida pelo mecanismo ou ainda a dinâmica de seu movimento. Podemos ainda encontrar este tipo de motor em questões relacionadas à química, analisando quimicamente os componentes da reação de combustão e ainda os diagramas de pressão e temperatura.
Além disso, os motores de combustão interna se encontram nos mais diversos aparelhos que utilizamos no dia a dia. A grande maioria dos carros que circulam atualmente fazem o uso dos motores 4 tempos, podemos ainda explorar as motos com motores de dois tempos, ou ainda turbinas a gás e outros aparelhos, tais como geradores, máquinas de jardinagem em geral, e assim por diante.
Deste modo, vamos hoje analisar as etapas de um motor de 4 tempos. As etapas que vamos estudar são, nesta ordem: Admissão, compressão, combustão e escape. Uma breve esquematização das etapas está indicada a seguir:
 Admissão
A admissão é a primeira etapa do ciclo dos motores de 4 tempos. No início, o pistão encontra-se posicionado na parte de cima, o que é denominado ponto morto superior. Na etapa de admissão, assim que a válvula de admissão é aberta o pistão é puxado pelo virabrequim e desce. Em seguida, uma mistura composta por ar e gasolina é aspirada pela câmara de combustão através de uma válvula, já que a câmara se encontra em uma condição de baixa pressão. A primeira etapa do ciclo destes motores de combustão interna é encerrada quando o pistão chega ao ponto morto inferior, fechando a válvula de admissão.
Compressão
Na etapa de compressão, a mistura entre ar e combustível é comprimida, utilizando-se da energia cinética do motor já em movimento. A energia cinética adquirida é convertida em trabalho o qual é utilizado para deslocar o êmbolo, com a finalidade de diminuir o volume do cilindro. Nesta etapa, as válvulas são fechadas e ocorre a compressão adiabática, ou seja, uma compressão onde não ocorre a troca de calor entre o cilindro e o meio externo.
Combustão
A combustão é a etapa principal dos motores de combustão interna. Nesta etapa, que também recebe o nome de explosão, é liberada sobre a mistura comprimida uma descarga elétrica, que se dá através da vela de ignição. A faísca gerada pela vela desloca o pistão para baixo, até atingir o ponto morto inferior e gerando a energia para a movimentação do motor.
Escape
Na fase de escape os resíduos que possam ter sido originados da combustão são expulsos da câmara de combustão. Isso ocorre quando o pistão sobe a válvula de escape é aberta, expulsando os produtos da câmara.
Portanto, estudamos as quatro etapas dos motores de combustão interna com quatro tempos. Como dito anteriormente, este é um assunto complexo, então tratamos de simplifica-lo de modo a entender as suas principais características, uma vez que os motores são normalmente utilizados na contextualização dos exercícios, muito comuns em provas como as do Enem!
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