Calor, Peso e Viscosidade de combustíveis


Como definição, o combustível é uma substância que sofre uma reação quando entra em contato com o oxigênio ou outro inflamável. Esse contato faz com que ele libere energia de maneira potente no formato de calor, gases e chamas. No nosso ambiente há centenas de substâncias que podem ser usadas como combustível. Por exemplo, madeira, turfa ou o carvão.

No caso do carvão, ele é queimado em caldeiras para que assim esquente água que pode virar vapor para mover máquinas, ou ele pode ser um produtor de calor de maneira direta em usos térmicos (aquecimento). A madeira e a turfa são usados geralmente para o aquecimento industrial ou doméstico. A turfa foi um material usado para gerar energia antigamente nas locomotivas, assim como a madeira.

combustíveis

Propriedades do combustível

O combustível pode ter certas propriedades que ajudam a definir algumas de suas funções, essas propriedades estão divididas em: Calor ou poder calorífico, peso e viscosidade.

• Poder Calorífico: Podemos definir o poder calorífico como a quantidade de energia interna que o combustível tem: quanto mais alto for o poder calorífico, mais energia terá. Um combustível tem em sua composição carbono e hidrogênio, onde o hidrogênio possui o poder calorifico de 28700Kcal/kg e o carbono de 8140Kcal/kg; dessa maneira, quanto mais hidrogênio o combustível tiver, maior será o seu poder calorífico.

Calor Latente: a velocidade com o que os corpos se juntam tem a explicação no calor latente. O calor latente é a quantidade de calor que os corpos absorvem na hora em que mudam de estado sem que necessariamente a temperatura aumente. A quantidade de calor latente preciso para a fusão depende de sua natureza. Quando uma substância passa do estado líquido para o gasoso não há alteração de temperatura: enquanto a transformação dura todo o calor é usado para produzir a mudança.
Tipos de poder calorífico:

Poder calorífico superior: É o quanto de calor pode ser produzido com um quilo de combustível, quando o mesmo entra em combustão e em excesso de ar. Gases de descargas sofrem resfriamento de tal maneira que o vapor da água fica condensado.

Poder calorífico inferior: Assim como o poder calorífico superior, é o quanto de calor um quilo de combustível pode produzir quando ele entra em combustão, porém com os gases resfriados até a água ficar em ponto de ebulição, o que evita que água contida em combustão seja condensada. Como quando os gases ficam com uma temperatura muito alta nos motores endotérmicos a água que está neles acaba sempre ficando no estado de vapor, conclui-se um poder calorífico inferior e não o superior.

• Peso: É a analogia entre o peso da substância e o de um volume de água destilada igual em uma temperatura de quatro graus. Ou seja, é o peso de uma substância dependendo da unidade de volume. Para o comércio, a medida do peso é utilizada para diferenciar os vários tipos de combustíveis e pode ajudar a calcular também o volume e a tonalidade térmica que é definida por quilocalorias por litro de mistura (kcal/L). Para o peso determinado dos carburantes, o máximo de limite admitido é de 0,705 a 0,770kg/dm3. O peso determinado da gasolina varia entre 0,840 e 0890kg/dm3.

• Viscosidade: A viscosidade pode ser explicada pela força de coesão das moléculas do fluido. Ao tentar mudar uma camada de água sobre outra é preciso que se vença a resistência da força que é provocada pela atração entre as moléculas de duas camadas. Para óleos lubrificantes, por exemplo, existe uma escala arbitrária que foi estabelecida pela Society of Automotive Engineers. Chamados de graus SAE, são representados por dezenas inteiras, onde o óleo que possui menos viscosidade (portanto mais fino) tem seu grau igual a dez.

Volatilidade

A volatilidade, por definição, é a porcentagem de um combustível a uma certa temperatura, quando a pressão influente for igual a uma atmosfera. A sua volatilidade pode ser definida dependendo de dois fatores: pressão e temperatura. Caso a pressão interna for menor, ele é mais volátil, assim como se a temperatura externa for maior.

Para que um motor funcione de maneira correta, a volatilidade do combustível não pode ser muito alta e nem muito baixa. Caso a volatilidade for muito alta, por exemplo, pode ocorrer perdas no reservatório do carburador pelo tubo de equilíbrio e gerar bolhas de vapor no circuito de alimentação, principalmente em estações quentes do ano. Já em estações frias, como o inverno, pode acontecer formação de gelo, impedindo que o motor funcione.

Se for baixa demais, o motorista pode ter dificuldade em dar a partida, os cilindros tendem a ter uma alimentação que não é uniforme, a aceleração também diminui, o motor passa a levar mais tempo para conseguir chegar na temperatura certa para o funcionamento, o óleo lubrificante se dilui e as câmaras de combustão e o céu do pistão formam mais carvão.