O Ciclo Otto e os Motores de Combustão Interna.
Objeto de Aprendizagem: O Ciclo de Otto e a
Primeira Lei da Termodinâmica
NOA UFPB
O desenvolvimento da máquina a vapor em meados do século XVIII contribuiu para
a expansão da indústria moderna. Até então, os trabalhos eram executados na
dependência exclusiva da potência dos músculos dos operários, dos animais, do vento ou
da água. Enquanto que uma única máquina à vapor poderia realizar o trabalho de
centenas de cavalos.
Além de utilizadas em indústrias na substituição dos moinhos de vento ou rodas
d’água, outras aplicações da máquina a vapor foram na locomotiva e no navio, esses
meios de transporte de grande porte levavam grandes quantidades de cargas a grandes
distâncias, favorecendo desenvolvimento do comercio e da indústria.
Esse tipo de máquina é chamada de motor de combustão externa, isso por que o
fluido de trabalho, a água, está separado do combustível, sendo o combustível queimado
fora do cilindro.
Os motores de combustão interna são assim conhecidos, pelo fato do combustível
ser queimado dentro do cilindro, isso faz do combustível ser também o fluido de trabalho
nesses tipos de motores.
O surgimento do motor de combustão interna é relativamente recente. Umas das
mais antigas tentativas de se construir um motor desse tipo foi utilizando a pólvora,
provavelmente foi observando o comportamento das armas de fogo existentes na época.
Em 1857, Barsante e Matteucci construíram um motor constituído por um êmbolo livre,
este era movido para cima através de uma explosão. Devido a ação da gravidade ele caia
e engatava-se numa cremalheira que transferia esse movimento para um eixo.
Cremalheira é uma peça mecânica que consiste numa barra ou trilho dentado que é
movido retilineamente por uma engrenagem a ele ajustada. Apesar da engenhosidade
esse motor não teve muito sucesso.
Em 1860, o Francês Jean Joseph Lenoir patenteou um novo motor de combustão
interna. Os motores construídos por ele tinham uma configuração parecida com os
motores a vapor. Comparando-se com os motores de Barsanti, eles tinham um ciclo
também muito semelhante. O trabalho útil era transferido diretamente da força de
explosão, possuíam também um rendimento térmico superior aos de Barsanti além de
superar em diversos aspectos os motores a vapor. Apesar de ter sido usado por algum
tempo, ele consumia muito combustível e a potência era baixa.
Foi o Francês Beau de Rochas que desenvolveu teoricamente o funcionamento de
um motor de quatro tempos que utilizava a compressão dos gases combustíveis no
