Maravilhas Modernas criação dos motores

[Música] [Música] a seguir Maravilhas [Música] modernas eles movimentam nossas vidas de carros a cortadores de grama de navios a locomotivas eles transformaram o mundo e nos levaram à [Música] Lua hoje em Maravilhas modernas motores [Música] [Música] Maravilhas modernas o motor é o grande símbolo da engenhosidade humana há três séculos estas máquinas são a expressão definitiva de nosso desejo por Excelência tecnológica e através de muitas gerações de Progressos científicos Elas tiveram um profundo efeito sobre a forma como viajamos e e trabalhamos motores a vapor substituíram o cavalo motores elétricos e a gasolina substituíram o motor a

vapor então o motor a jato e o Foguete levaram essa tecnologia a um nível mais alto agora a microtecnologia está provando que menos é mais [Música] dos séculos quando o motor a vapor deu início À Revolução [Música] Industrial ele libertou a humanidade da dependência de fontes primárias de energia como o vento a água e aação animal motores a vapor movimentavam máquinas trens navios tratores e automóveis [Música] em um motor de pistão a vapor o vapor entra em um cilindro e empurra o pistão depois entra pela outra ponta empurrando de volta o vapor vem de uma

caldeira um recipiente com água que é aquecido pela queima de combustíveis como madeira carvão petró ou gás natural um motor de turbina a vapor é como um Moinho mas as p são giradas por vapor pressurizado e não pelo vento até hoje turbinas a vapor são muito usadas na verdade elas geram a maior parte da nossa [Música] eletricidade o cientista grego Hero da Alexandria construiu o primeiro motor a vapor a cerca de 2000 anos era apenas uma bola de metal com dois bicos parecidos com os de uma chaleira quando o vapor era inserido na Bola Ela

girava Hero o colocou em exibição no serium um museu de Atenas onde entreteve visitantes por anos embora fosse considerado apenas um brinquedo interessante em 1705 dois Engenheiros Ingleses Thomas avery e Thomas nichol produziram um grande motor a vapor usado para drenar minas de carvão inundadas o motor usava um pistão que se movimentava dentro de um tubo chamado de cilindro James um professor da universidade de glas aprimorou a vapor tornando-o mais eficiente na movimentação de máquinas seu regulador com bolas giratórias se expandia com o aumento da velocidade a força centrífuga separava as bolas de Ferro fechando

uma válvula e reduzindo a velocidade do motor em 1800 havia mais de 1500 motores a vapor funcionando na Europa e nos Estados Unidos além de drenar água das minas também movimentavam máquinas nas fábricas [Música] em 1830 navios a vapor atravessavam o Atlântico regularmente os primeiros navios a vapor não eram muito diferentes dos Veleiros da época Ainda possuíam mastros e velas mas a grande diferença era a roda de paz no meio do casco girada por um motor a vapor ela fornecia energia extra para o navio longan calquer Space Basic these machines help toqu Space distances between

isso era aa mais verdadeiro noo locomotivas americano no século X em 1860 havia mais de 48.000 km de ferrovias nos Estados Unidos e em 1869 foi fincado o Espigão de ouro em Utá unindo os trilhos que cortavam o país de costa a costa a maioria dos trens americanos eram puxados pelas locomotivas 440 que possuíam quatro rodas de direção e Quatro de impulso elas pesavam 50 Tonel o vapor também era utilizado na agricultura isso o tornava ideal para o uso agrícola enorm tratores começaram a transformar as fazendas no fim do século X do século um americano

chamado George desenvolveu o motor a vapor mais importante desde James seu novo sistema reg mais [Música] este motor corless operava em uma fábrica de açúcar na Califórnia em 1911 por 67 anos ele movimentou máquinas que transformavam B em açar o enorme volante pesa 9500 kg e o motor inteiro tem 45 toneladas este motor de 300 cavalos funcionou até 1978 quando a fábrica de açúcar H em Santa Ana foi demolida um novo tipo de motor a vapor sem pistões foi criado no fim do século XIX por dois Engenheiros o inglês Charles Parsons e o sueco Call

de la vall é o único motor a vapor amplamente utilizado nos dias de hoje a turbina a vapor que usa vapor pressurizado para girar as paz de um rotor é mais compacta do que o motor de pistão e suporta temperaturas mais altas e maior expansão do vapor isso significa mais potência no no início do século XX muitos transatlânticos eram movidos à turbina em 1920 ela havia eliminado o motor de pistão nas embarcações maiores todos os grandes navios do Queen Mary de 1934 ao United States de 1951 eram movidos por turbinas a vapor Hoje os porta-aviões

e submarinos da Marinha americana possuem turbinas de vapor nuclear [Música] v a que você está assistindo agora também deve funcionar graças ao vapor já que a maioria das usinas elétricas usa turbinas incluindo as usinas nucleares como esta [Música] [Música] as turbinas vieram para ficar mas os motores de pistão a vapor são coisa do passado eles não são fabricados nos Estados Unidos des os [Música] mas o som dos pistões ainda pode ser ouvido no museu de motores antigos em vista Califórnia próxima a San Diego onde há dezenas de motores em funcionamento em sua época foram imagens

marcantes de Poder Sem precedentes mas possuíam graves falhas que transformaram esses monstros em dinossauros a fluid comb to fluam people internal comb Engine Where thing that does exp and that generates Heat is one the same matuel [Música] Air antes da criação do motor de combustão interna Surgiu uma nova máquina para nos ajudar a movimentar o mundo e ela não queimava combustível a seguir o motor elétrico Conquista seu lugar entre os motores Voltamos a apresentar Maravilhas [Música] modernas quando os motores a vapor se difundiram no início do século XIX Eles eram muito potentes mas essa potência

tinha um preço eles também eram muito perigosos para gerar energia as Caldeiras continham vapor altamente pressurizado e nem sempre aguentavam a pressão um pastor escocês do início do século X estava cansado de ver seus paroquianos sendo mortos pela explosão de Caldeiras então decidiu fazer [Música] algo criou um no motor em 18am de de ar [Música] Pressure that exp [Música] faat One and cool the other and there mechan moves Air [Música] mas a invenção de tinha um problema os metais do século X não eram resistentes ao calor e o motor sterling não era durável mas com

a metalurgia moderna alguns acreditam que o motor pode ser vivel BR fabrica motores de demonstração que exibem as capacidades únicas da invenção de sterling um deles funciona com o ar quente de uma xícara de café e surpreendentemente também funciona com o ar frio de uma tigela de [Música] gelo [Música] [Música] tempur este motor funciona com o calor da Palma da [Música] Mão and It's very hard to make it efficient on a vehicle because the the way the Engine is Running Changes all the time as you and I drive we Speed Up we Slow Down we

accelerate that makes it hard for the Engine to stay efficient all the time and especially hard for the sterling Engine os motores a vapor e os motores sterling logo encontrariam um competidor para alimentar a Revolução Industrial e hoje esse competidor continua conosco não temos motores a vapor em nossas casas mas temos muitos motores elétricos dê uma olhada ao redor relógios elétricos refrigeradores aparelhos de som videocassetes ventiladores aspiradores de pó liquidificadores e é claro a escova de dentes elétrica todos possuem motores elétricos [Música] ao contrário dos outros motores que usam combustão para gerar calor o motor

elétrico possui um princípio totalmente diferente quando a eletricidade passa por um fio um campo eletromagnético é criado ou seja o fio se transforma em um ã ao interromper a corrente o ã é desligado ao inverter o fluxo de energia seus polos são trocados o motor elétrico faz isso repetidas vezes gerando movimento [Música] obviamente os motores elétricos precisam de eletricidade então sua história começa com as Primeiras Experiências elétricas em 1824 Michael f patenteou o motor de corrente direta ou DC em 1888 ncol Tesla patenteou o motor de corrente alternada ou AC hoje usamos os dois se

funciona com pilhas é um motor DC se é ligado na parede é um motor AC George wastin House comprou a patente do sistema de corrente alternada de Tesla e em 1891 Instalou a primeira linha de transmissão AC de alta voltagem da Califórnia ligando o Vale de San Antonio à pouna em san Bernardino em 1894 wastin House começou a construir outra invenção de Tesla o motor AC os motores elétricos foram utilizados nos primeiros carros assim como os motores a vapor e os motores de combustão interna que usavam combustíveis como a gasolina para movimentar um pistão por

volta de 1912 o motor de combustão interna finalmente venceu ironicamente graças a do motor elé eleia a ign acionava os pistões sem exigir esforço do motorista ou [Música] pior was take things como a alavanca manual a ignição elétrica iniciava os ciclos de combustão necessários para que o motor funcionasse sozinho alguns dos maiores motores elétricos são utilizados em elevadores em 1933 w House construiu Os elevadores mais rápidos do mundo para o Rockfeller C em Nova yor 1972 ele instalou Os elevadores do prédio mais alto do mundo na época a sears Tower em Chicago nos anos 90

o motor elétrico voltou aos automóveis com o lançamento do ev1 da General Motors ele é leve com uma carroceria forte e um dos carros mais aerodinâmicos já construídos alguns dizem que é mais parecido com um avião do que com um carro o ev1 foi um fracasso e a GM encerrou sua produção em 2000 como em todos os seu problema era a falta de autonomia [Aplausos] [Música] [Música] os carros elétricos podem não poluir a atmosfera mas ainda H poluição no lugar em que a eletricidade é gerada pois a maior parte dela vem de usinas que queimam

combustível fóssil como Veículos Elétricos exigem baterias de autonomia limitada ou fios elétricos para se conectarem eles são mais no transporte público do que no privado cidades como Los Angeles inauguraram seus Bondes elétricos no início do Século XX e algumas ainda os usam todos os metrôs e sistemas de trânsito rápido possuem motores elétricos na língua inglesa os motores elétricos são chamados de motors enquanto os demais são conhecidos como endes por essa diferença é um debate que Pode ocupar cientistas e hor vezes eles o chamam de O Grande Debate dos motores [Música] como expli otes é chamada

de motor [Risadas] City a seguir o motor de combustão interna cria uma nova indústria e o mundo fica encantado com a motorização ilas modernas na Hora do Rush em uma cidade como Los Angeles fica claro como o motor de combustão interna mudou o mundo da próxima vez em que pegar um congestionamento pense em renois Ele desenvolveu o primeiro motor de combustão interna em 1860 como os primeiros motores a vapor ele foi criado para drenar a água de Minas de carvão foi um grande sucesso e cerca de 5000 unidades foram vendidas 16 anos depois Nicolas Auto

patenteou o primeiro motor de quatro tempos de combustão interna este sistema é usado em quase todos os carros modernos Portanto o nome automóvel é bastante adequado same stroke cycle and roughly our arrangement we got a piston in the cylinder we got a connecting Rod and we got a crank as Simple mechanism for converting the up and piston motion to rotation of aaft that's that's what he came up with and em 1892 Rudolf diesel patenteou o motor a diesel ele é similar ao motor comum mas não possui velas de ignição O ar é sugado quando o

cilindro desce depois é comprimido quando ele sobe ficando extremamente quente tão quente que quando o óleo é injetado a mistura de ar e combustível Explode a mercedesbenz construiu os primeiros automóveis a diesel nos anos 30 por causa de sua força bruta e resistência os motores a diesel são usados em caminhões e equipamentos pesados a evolução dos motores a gasolina e a diesel Mudou as cidades e também mudou as guerras na segunda guerra mundial a produção de motores americanos atingiu um recorde histórico os motores feitos em Detroit alimentam a guerra os fabricantes americanos usaram suas máquinas

para construir 4 milhões de motores para caminhões carros e aviões esta fábrica no Michigan custou ao governo 65 Milhões de Dólares so a gerência de Henry Ford ela entregou 57000 aviões e 9000 bombardeiros Ford também fabricou 250 tanques Eos [Música] até os anos 50 o objetivo da indústria era fazer motores mais potentes e baratos então algo surgiu no horizonte a polui e graças a ela a tecnologia de motores precisou avançar em outra direção sistemas de controle de poluentes criados nos anos 60 e 70 reduziram as emissões mas também diminuíram a potência pois limitavam a entrada

de ar um motor que não Pode respirar livremente produz menos potência na vida do motor de combustão interna a maioria dos avanços foi evolucionária mas um deles foi revolucionário o inventor alemão Félix wenkel projetou um motor de combustão interna radicalmente novo em 1924 mas somente em 57 conseguiu construir o primeiro motor unkel rotativo ele era completamente diferente do motor a pistão e como girava ao invés de subir e descer reduzia sensivelmente a vibração [Música] [Música] wle Nobody invented a geometry that's got into real world production roughly triangular Shaped rort of moves around inside a container

but not quite symmetrically It's off C and so as it rotates this triangular ror it creates of smaller volumes and larger volumes in a similar way to the piston Moving Up and Down in a Standard Engine cylinder I have a very att Toy Without Any recentemente aposentado dirigiu o projeto do carro de motor rotativo rx7 da Mazda intake exas MOV and conc a Mazda concluiu o desenvolvimento de um novo carro com motor rotativo chamado de RX8 ele pode parecer pequeno mas seu motor de 255 cavalos pode competir com motores a pistão muito maiores atualmente é

o único motor produzido em massa que não possui pistões k conversou com Fix w pouco antes da morte do inventor em 88 ficaria orgulhoso em saber que sua ideia radical Concebida em 1924 Gir AES ser um monstro é a microtecnologia o próximo passo da evolução dos [Música] motores 1941 o mundo estava em guerra e era a vez de um novo tipo de motor deixar sua marca o motor a jato turbine where you throw the exhaust gases Fast out the backend to provide thrust and the compressor and turbine of the Gas turbine do The compressing to

give you the High Flow you need to throw Out and the turbine provides the work to drive the compressor and what's left is what you use for thrust imagine if you're baking cookies imagine if you b The Cookies One at a Time You some dough on You it into the oven you wait for it to and then you pull It Out what we do tudo começou H 60 anos quando a Inglaterra e a Alemanha competiam para desenvolver o primeiro avião a jato em 1941 saiu na frente com um protótipo de caça o ag 280 um

ano depois os alemães tinham um caça a jato ainda melhor o me 262 ele foi o primeiro avião a jato a ser produzido em massa o primeiro jato britânico o gloster metor de dois motores foi testado pela primeira vez em março de 43 desde então evoluímos muito a indústria Airbus está desenvolvendo o super jungo é um avião de dois andares 50% maior do que um Boeing 747 e capaz de transportar até 700 passageiros no início os motores a foguete e a jato eram muito próximos e quase não havia distinção entre eles um foguete é parecido

com um jato mas carrega seu próprio suprimento de oxigênio para gerar combustão os jatos sugam o oxigênio do ar os foguetes dos tanques de oxigênio anexados isso quer dizer que um foguete pode viajar pelo espaço onde não há oxigênio as experiências do americano Robert God com foguetes dos anos 30 foram seguidas pelos testes de Brown na Alemanha nazista que levaram criação dos foguetes V2 teia criada por godar e Brown permitiu façanhas como o rompimento da barreira do som por chucker em 47 o lançamento do sputnick em 57 e a viagem da Apollo 11 a lua

em 69 Hoje os três foguetes que movimentam o ônibus espacial produzem um impulso de 37 milhões de cavalos o equivalente a 23 represas juntos eles consem de hidrogênio líquido por minuto os motores são móveis e usados para manobrar a nave durante o voo eles também fornecem um impulso adicional para a decolagem somando-se a dois enormes foguetes que são descartados durante o voo há décadas os avanços tecnológicos vem trazendo motores maiores mas uma das áreas mais promissoras envolve a criação de motores pequenos que cabem na ponta de um dedo a microtecnologia é uma área crescente ela

surgiu com a miniaturização de componentes eletrônicos algumas das mesmas técnicas estão sendo usadas na construção de micromotores professor desenvolveu uma turbina a jato do tamanho de um selo mas [Música] por a turbina a jato do professor funcion exatamente como as de 1747 Center hole and then fuel would be injected through a variety of these ports located here The Air and fuel would Mix After Going Across a compressor enter a combustion volume that's in the C in a circular region that surrounds this and then go Across a set of turbine Blades and be exhausted out through

this port here inside of that lamination is this little Disc and that's A disc that Will Spin at 1 and a Half Million RPM os cientistas do Mit acreditam que este motor pode impulsionar um pequeno avião com uma envergadura de 8 cm centenas de mini aviões a jato baratos e descartáveis poderiam ser usados para vigilância militar ou exploração climática os cientistas também esperam que esses pequenos motores sejam capazes de gerar eletricidade podendo substituir baterias pesadas e menos eficientes em aparelhos como laptops os cientistas estão desenvolvendo conceitos de micromotores que não existem em escala maior we

generate about 50 mws which is enough to drive your cellone or a personal organizer you a few of these Together you could drive your lapt computer if we Take a mixture c of a spiral Heat exchang like this Burn miid and asct alguns motores de microtecnologia T engrenagens do tamanho de um grão de pen com dentes do tamanho de um glóbulo vermelho se você quiser fazer um micromotor parecer grandeo a lado de um nanot as nanomáquinas são tão pequenas que não é possível vê-las em um microscópio uma fileira de 10 átomos tem 1 nanômetro de

comprimento o conceito da nanotecnologia surgiu em 1959 quando o cientista Richard fez uma palestra lendária no Instituto de Tecnologia da no reduzirmos o bastante todos os aparelhos poderão ser produzidos como réplicas perfeitas uns dos outros quero construir um bilhão de pequenas fábricas idênticas que trabalhem simultaneamente fazendo furos colando peças e assim por diante ofereço um prêmio de 000 ao primeiro que fizer um motor elétrico funcional com apenas um 64 avos de polegada cúbica o prêmio foi entregue há anos Mas o professor Ross Kelly da Universidade de Boston queria ir além do desafio de fineman [Música]

o professor Ky combinou 78 átomos criando um motor que na verdade é uma molécula feita so encomenda [Música] [Música] [Música] [Música] long outras palavras embora não possa vê-lo Kelly sabe que criou uma única molécula cujos funcionam como um motor ele levou 4 anos para desenvolver sua molécula motor Mas hoje ela pode ser produzida em lotes grandes lotes [Música] seguir carros que combinam o melhor de Dois Mundos híbridos que possuem motores elétricos e a gás híbridos vistos por alguns como o futuro dos automóveis eles são movidos por um motor gasolina e um motor elétrico em híbridos

como Prius lançado pela Toyota em 1997 os motores podem movimentar o carro juntos ou separados para reduzir as emissões o motor elétrico é usado para levar o veículo até 24 km/h então o motor a gasolina assume carros elétricos não produzem poluição mas o problema é que precisam ser recarregados os híbridos oferecem algumas das vantagens do carro mas você nunca precisa ligá-los na tomada os híbridos recarregam suas próprias baterias enquanto andam com o Freio regenerativo o carro desacelera usando o motor elétrico como gerador isso gera resistência na corrente e carrega a bateria em outras palavras ao

agir como freio o gerador elétrico cria energia ao invés de gastá-la na forma de calor como em um freio [Música] comum a Honda concorrente da Toyota colocou no mercado o seu híbrido o Insight em 2000 Ambos são vendidos por CCA de no Japão mais de 34 híbridos foram vendidos desde 1997 [Música] os trens usam o conceito híbrido H anos as locomotivas a diesel são na verdade híbridos elétricos com um poderoso motor a diesel gerando eletricidade para os motores que giram as rodas os hí AICA dosis a BMW o primeiro carro de linha mido a hidrogênio

ou gasolina trocar o combustível por hidrogênio é como desligar a polui a única coisa que sai pelo escapamento é vapor d'água mas hidrog tem um pre [Música] natural got Carbon producing hydrogen Wee carb ates help greh G We Made hydrog [Música] fromer we ecr Carbon [Música] do pistão turbina a história da tecnologia dos motores é uma jornada compensadora uma viagem através do Panteão das maiores conquistas do homem desde queo construiu o primeiro motor a vapor na Grécia antiga o fascínio humano pelos motores só tem aumentado semv este fascs manter conectados ao futuro de mudar o

mundo sempre inventando novos tipos de motores mesmo que não saibamos ao certo para que servem [Música] [Música] [Música] [Música] C i