MÁQUINA A VAPOR

EXPERIMENTOS




MÁQUINA A VAPOR I: máquina de Heron

Objetivo: verificar que o calor pode ser utilizado para a realização de trabalho mecânico.

Material:

  • lata de refrigerante de 350ml;
  • dois caninhos metálicos encurvados;
  • água;
  • corrente ou fio resistente de 3cm;
  • suporte de madeira;
  • vareta de alumínio de 50cm
  • seringa descartável sem agulha;
  • cola do tipo durepox;
  • lamparina.

    Procedimento:

  • faça um pequeno furo na lata para retirar o refrigerante e em seguida coloque um pouco de água com o auxílio da seringa para lavar o interior da lata. Retire a água suja;
  • faça dois furos nas laterais opostas da lata, do tamanho dos caninhos e cole-os de modo que os furos fiquem bem vedados;
  • coloque 150ml de água com o auxílio da seringa;
  • feche bem o furo para que a água não saia. Deve ficar muito bem vedado;
  • prenda o fio na parte central do lado de cima da lata;
  • encurve uma das extremidades da vareta;
  • prenda o fio com a lata na extremidade curva da vareta;
  • prenda a vareta no suporte de madeira. Verifique a montagem na figura.
  • acenda a lamparina e aguarde alguns minutos;
  • verifique o que acontece.
  • o que faz com que a lata entre em movimento?


    Conclusão: quando a água ferve o vapor sobe e sai pelos caninhos e esse jato de vapor faz com que a lata entre em movimento de rotação.


    MÁQUINA A VAPOR II: turbina a vapor1

    Objetivo: verificar que o vapor pode realizar trabalho mecânico.

    Material:

  • 2 latas de refrigerante de 350ml;
  • arame;
  • parafuso com porca;
  • durepoxi;
  • lata de sardinha;
  • giz;
  • seringa descartável sem agulha;
  • água;
  • álcool;
  • fósforo ou isqueiro.

    Procedimento:

  • faça dois furos na parte superior da lata cheia, um do tamanho da porca e outro menor, que pode ser feito com uma agulha. Verifique na figura:
  • encha 1/3 da lata com água através da porca e ao rosquear o parafuso cuide para que fique bem vedada;
  • faça um cata-vento ou ventoinha com a outra lata;
  • com o arame produza um suporte para a lata cheia e um eixo para a ventoinha, que deve ser fixada na borda da lata. Verifique na figura.
  • retire toda a tampa da lata de sardinha;
  • coloque pedaços de giz na lata de sardinha e coloque um pouco de álcool;
  • coloque a lata cheia no suporte e a lata com giz embaixo;
  • acenda o fogo e aguarde alguns minutos;
  • verifique o que acontece.
  • por que a ventoinha entra em movimento?


    Conclusão: a água começa a ferver e o jato de vapor que sai pelo furinho faz a ventoinha girar.

    A lata cheia é a caldeira de uma máquina a vapor e a lata com o giz funciona como a caldeira.


    1- Valadares, E. C. Física mais que divertida. Belo Horizonte: UFMG, 2000.