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Máquina térmica é um dispositivo capaz de realizar trabalho convertendo energia térmica em energia mecânica.
O homem desde a antiguidade procura inventar aparelhos que facilitem a execução de tarefas diárias, tragam conforto, ou ainda, que permitam a superação de suas limitações. Até meados do século XIX grande parte da energia gasta para algum processo era oriunda de tração animal.
A primeira máquina térmica de que se tem registros é a máquina de Heron. Esta é uma máquina a vapor que foi construída no século I d.C. com o objetivo de divertir as pessoas. Ela é composta de um recipiente fechado, exceto por duas saídas posicionadas de tal forma que permitem a saída do vapor do líquido, quando este está em ebulição. A pressão do vapor gera uma força no braço do recipiente, fazendo com que este rotacione. Veja a seguir uma ilustração dessa máquina.
O primeiro projeto bem-sucedido de máquina térmica foi o do inglês, engenheiro militar, Capitão Thomas Savery desenvolvido em 1698, servindo como uma bomba d'água. Sua construção tentava resolver um problema na época: bombear água das minas de carvão bastante profundas já que estas eram constantemente inundadas. Embora a tentativa, a máquina de Savery não possuía eficiência para tal bombeamento.
Em 1712 o inglês Thomas Newcomen construiu uma bomba hidráulica capaz de realizar a tarefa. Essa máquina além de funcionar bem tinha construção simples e não envolvia técnicas especiais ou caras. Sua construção em larga escala proporcionou à Inglaterra uma supremacia tecnológica que durou 150 anos.
Uma das primeiras aplicações das máquinas térmicas foram as máquinas a vapor. Estas equiparam as primeiras locomotivas. A primeira locomotiva a vapor usando trilhos foi construída pelo engenheiro inglês Richard Trevithick e fez o seu primeiro percurso em 21 de Fevereiro de 1804. A locomotiva conseguiu puxar cinco vagões com dez toneladas de carga e setenta passageiros à velocidade vertiginosa de 8 km por hora usando para o efeito trilhos fabricados em ferro-fundido. Esta locomotiva, por ser demasiado pesada para a linha-férrea e avariar constantemente, não teve grande sucesso.
Dentre as máquinas térmicas mais conhecidas na atualidade pode-se citar os refrigeradores, os condicionadores de ar, máquinas a vapor, automóveis, motocicletas, caminhões, etc. Elas diferem entre si no emprego e nos ciclos que realizam.
As máquinas térmicas são dispositivos que convertem calor em trabalho, enquanto opera em um ciclo. Mas temos diversos ciclos termodinâmicos diferentes, conheça mais profundamente cada um deles e as leis que regem essas operações.
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