Fundamentos de Máquinas na Marinha

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OSTENSIVO EPM-006
APOSTILA DA DISCIPLINA DE 
FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS
(FUMAQ)
MARINHA DO BRASIL
ESCOLA DE APRENDIZES-MARINHEIROS DE SANTA CATARINA
2022
OSTENSIVO EPM-006
FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS
(FUMAQ)
MARINHA DO BRASIL
ESCOLA DE APRENDIZES-MARINHEIROS DE SANTA CATARINA
2022
OSTENSIVO - I - REV.3
OSTENSIVO EPM-006
FINALIDADE: DIDÁTICA
ATO DE APROVAÇÃO
Aprovo, para emprego nas Escolas de Aprendizes-Marinheiros, a publicação EPM-006 –
FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS para o Curso de Formação de Marinheiros.
 Florianópolis, SC.
Em 17 de outubro de 2022.
ANDRÉ LUIZ VILELA DE ASSIS
Capitão de Fragata
Comandante
ASSINADO DIGITALMENTE
Esta publicação foi elaborada cumprindo as normas do EMA-411 (Manual de Publicações da Marinha).
OSTENSIVO - II - REV.3
OSTENSIVO EPM-006
FOLHA DE REGISTRO DE ALTERAÇÕES
NÚMERO DA
MODIFICAÇÃO
EXPEDIENTE QUE A
DETERMINOU E
RESPECTIVA DATA
PÁGINA (S)
ALTERADA (S)
DATA DA
INTRODUÇÃO
RUBRICA DO
OFICIAL QUE A
INSERIU
OSTENSIVO - III - REV.3
OSTENSIVO EPM-006
ÍNDICE
PÁGINAS
Folha de Rosto ………………………………………………………………………………………………………………………………….. I
Ato de Aprovação …………………………………………………………………………………………………………………………….. II
Folha de Registro de Alterações ……………………………………………………………………………………………………….. III
Índice …………………………….…………………………………………………………………………………………………………………. IV
Introdução ……………………...………………………………………………………………….……………………………………………. VI
CAPÍTULO 1 – PARTE I - INVESTIGAÇÃO DE MODELOS FÍSICOS MICROSCÓPICOS PARA O ESTUDO DOS 
SISTEMAS DE PROPULSÃO NAVAL E DE REFRIGERAÇÃO 
1.1 Observações macroscópicas, interpretações microscópicas: a natureza atômica da
matéria ......................………………………………………………………………………………………………………...
1-1
1.2 As propriedades térmicas dos materiais e os processos de propagação de calor ………………. 1-4
1.3 Estados físicos da matéria e mudanças de estado físico ……………………………………………………. 1-11
1.4 Estados físicos da matéria e temperatura de ebulição ………………………………………………………. 1-15
1.5 Variáveis de estado e transformações gasosas ………………………………………………………………….. 1-20
1.6 Propriedades macroscópicas de um gás ……………………………………………………………………………. 1-24
1.7 Fontes de energia ……………………………………………………………………………………………………………... 1-25
1.8 Fissão, energia e submarino nuclear …………………………………………………………………………………. 1-31
1.9 Máquinas térmicas / Máquinas frigoríficas ……………………………………………………………………….. 1-39
CAPÍTULO 1 – PARTE II - LEITURA DE DESENHOS E PLANOS 
1.1 Simbologia padrão de componentes mecânicos ……………………………………………………………….. 1-1
1.2 Desenhos, planos, esquemas, diagramas de equipamentos de máquinas …………………………. 1-6
1.3 Componentes mecânicos ………………………………………………………………………………………………….. 1-7
1.4 Motor Diesel ……………………………………………………………………………………………………………………... 1-12
1.5 Motor Ciclo Otto ……………………………………………………………………………………………………………….. 1-12
1.6 Partes componentes de um motor e seu funcionamento ………………………………………………….. 1-12
1.7 Turbina a Gás ……………………………………………………………………………………………………………………. 1-29
1.8 Caldeira …………………………………………………………………………………………………………………………….. 1-34
1.9 Turbina a Vapor ………………………………………………………………………………………………………………… 1-39
OSTENSIVO - IV - REV.3
OSTENSIVO EPM-006
1.10 Principais Sistemas de Propulsão Naval Utilizados na MB …………………………………………………. 1-42
1.11 Sistemas Auxiliares de Máquinas ………………………………………………………………………………………. 1-57
CAPÍTULO 2 - APLICAÇÃO DE FUNDAMENTOS DE METROLOGIA
2.1 Procedimentos de Segurança nas Medições Mecânicas ……………………………………………………. 2-1
2.2 Principais Instrumentos Empregados nas Medições Mecânicas ………………………………………... 2-1
2.3 Procedimentos de Manutenção dos Instrumentos de Medidas …………………………………………. 2-4
CAPÍTULO 3 – FERRAMENTAS DE USO COMUM
3.1 Equipamentos de Proteção ……………………………………………………………………………………………….. 3-1
3.2 Segurança no Trabalho ………………………………………………………..……………………………………………. 3-8
3.3 Procedimentos de Segurança no Emprego de Ferramentas ………………………………………………. 3-15
3.4 Ferramentas de Uso Comum …………………………………………………………………………………………….. 3-16
3.5 Procedimentos na Manutenção de Ferramentas de Uso Comum ……………………………………... 3-28
CAPÍTULO 4 – EXECUÇÃO DA FUNÇÃO DE MÁQUINAS
4.1 Procedimentos de Segurança nas Atividades do Setor de Máquinas ………………………….……... 4-1
4.2 Tipos e Funções das Válvulas …………………………………………………………………………………………….. 4-1
4.3 Bombas …………………………………………………………………………………………………………………………….. 4-5
4.4 Indicadores de Nível ………………………………………………………………………………………………………….. 4-10
4.5 Medidores de Temperatura e Pressão ………………………………………………………………………………. 4-12
4.6 Equipamentos Recolhedores de Óleo na Superfície da Água …………………………………………….. 4-14
4.7 Transporte e Instalação das Mangueiras e Mangotes para o Recebimento de Água e Óleo . 4-18
4.8 Procedimentos para Limpeza e Lubrificação de Máquinas e seus Acessórios …………………….. 4-19
4.9 Características Física dos Óleos Lubrificantes ……………………………………………………………………. 4-21
4.10 Características Química dos Óleos Lubrificantes ……………………………………………………………….. 4-26
4.11 Graxas Lubrificantes ………………………………………………………………………………………………………….. 4-28
4.12 Realização de Reparos Simples em Tubulações …………………………………………………………………. 4-32
4.13 Procedimentos para o Transporte de Cabos de Recebimento de Energia de Terra ……………. 4-32
ANEXO A – Referências Bibliográficas .…………..............................................................................…………. A-1
OSTENSIVO - V - REV.3
OSTENSIVO EPM-006
INTRODUÇÃO
1 – PROPÓSITO
Esta apostila tem o propósito de apresentar os conteúdos da disciplina de Fundamentos de
Máquinas do Curso de Formação de Marinheiros.
2 - DESCRIÇÃO
Esta publicação está dividida em quatro capítulos, assim distribuídos:
No capítulo 1, parte I – Investigação de modelos físicos microscópicos para o estudo dos sistemas de
propulsão naval e de refrigeração;
No capítulo 1, parte II – Leitura de desenhos e planos; 
No capítulo 2 – Aplicação de fundamentos de metrologia;
No capítulo 3 – Ferramentas de uso comum; e
No capítulo 4 – Execução da função de Máquinas.
3 - EDIÇÃO
Esta publicação foi revisada em 15/03/2022 pelo SO-RM1-MO JOSE GENIVAN DA ROCHA NOBRE,
coordenador da disciplina na EAMSC. A revisão pedagógica foi realizada pelo CT (T) MAIKEL OLIVEIRA DA
SILVA e pela 1ºTen (RM2-T) RENATA THAIS SEGALA DOLZAN, pedagogos da EAMSC.
Esta publicação foi editada na ESCOLA DE APRENDIZES-MARINHEIROSDE SANTA CATARINA.
4 - DIREITOS DE EDIÇÃO
Reservados para as ESCOLAS DE APRENDIZES-MARINHEIROS. Proibida a reprodução total ou
parcial, sob qualquer forma ou meio.
5 - CLASSIFICAÇÃO
Esta publicação é classificada, de acordo com o EMA-411 (Manual de Publicações da Marinha) em:
Publicação da Marinha do Brasil, não controlada, ostensiva, didática e manual. 
OSTENSIVO - VI - REV.3
OSTENSIVO EPM-006
CAPÍTULO 1 – PARTE I
INVESTIGAÇÃO DE MODELOS FÍSICOS MICROSCÓPICOS PARA O ESTUDO DOS SISTEMAS DE PROPULSÃO
NAVAL E DE REFRIGERAÇÃO
1.1 - OBSERVAÇÕES MACROSCÓPICAS, INTERPRETAÇÕES MICROSCÓPICAS: A NATUREZA
ATÔMICA DA MATÉRIA
Para melhor compreender os sistemas de propulsão naval, a partir das transformações de
energia e utilização do vapor provenientes da queima de algum material combustível ou de uma
reação nuclear e para melhor entender os condensadores utilizados nas praças de máquinas, é
importante analisar alguns fenômenos físicos relacionados ao estudo da Termologia. Dessa forma,
faz-se necessário estudá-los sob duas perspectivas: a macroscópica e a microscópica, que se
complementam ao estabelecer relações entre modelos micro e macroscópico na análise de
fenômenos térmicos.
O comportamento das partículas constituintes da matéria, como átomos e moléculas,
determina as propriedades macroscópicas de objetos que podemos ver e tocar e a observação de
fenômenos físicos, como a transformação entre os diferentes estados físicos da matéria (mudanças
de estados físico da água em uma turbina a vapor, por exemplo). Assim, as observações
macroscópicas podem ser explicadas a partir de modelos simplificados da estrutura e interação dos
átomos. Esses modelos não são uma cópia do real, mas uma representação que traz um conjunto
de hipóteses sobre a estrutura microscópica da matéria, pelo qual se procura explicar e prever,
dentro de uma teoria científica, as propriedades macroscópicas da matéria.
1.1.1 - A HIPÓTESE ATÔMICA
O modelo atômico é de grande importância no estudo da Química e da Física e, assim como
todos os modelos científicos evoluem juntamente com a ciência, de forma que à medida que o
comportamento da matéria possa ser observado e quantificado por instrumentos mais precisos, os
modelos atômicos poderão ser modificados. Assim, os modelos são prováveis e não definitivos.
A ideia de que a matéria é composta de átomos remonta aos gregos do século V a.C.
Aristóteles, o mais conhecido dos filósofos gregos, discordava da ideia de átomos, considerando
que toda matéria é formada por diferentes combinações de quatro elementos – terra, ar, fogo e
água. As ideias de Aristóteles acerca da matéria persistiram por mais de 2000 anos.
No início dos anos 1800, a concepção atômica foi retomada por John Dalton (1766-1844),
meteorologista e professor inglês. Dalton explicou com sucesso a natureza das reações químicas,
supondo que toda matéria fosse formada de átomos. Baseou sua teoria em duas leis: a lei da
conservação de massa, segundo a qual a matéria não é criada ou destruída em um sistema
OSTENSIVO 1-1 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
fechado, e a lei das proporções constantes, que afirma que um composto puro sempre terá os
mesmos elementos nas mesmas proporções; por exemplo, o sal de cozinha, cuja fórmula
molecular é NaCl, contém as mesmas proporções dos elementos sódio (Na) e cloro (Cl),
independente de quanto sal temos.
A teoria atômica de Dalton traz várias hipóteses, como: os átomos são indivisíveis,
indestrutíveis, maciços e apresentam forma esférica; um elemento químico é um conjunto de
átomos com as mesmas propriedades; os átomos de diferentes elementos químicos apresentam
propriedades diferentes uns dos outros; uma substância química composta é formada pela mesma
combinação de diferentes tipos de átomos; e substâncias químicas diferentes são formadas pela
combinação de átomos diferentes. Embora Dalton e outros estudiosos contemporâneos não
dispunham de evidência convincente da realidade dos átomos, sendo a visão moderna de um
átomo muito diferente da proposta por ele, sua teoria foi fundamental para o desenvolvimento do
conhecimento atômico, servindo de base para que outros cientistas conhecessem o átomo e suas
características.
Por volta de 1897, após diversas evidências experimentais sobre a existência do elétron, o
físico inglês Joseph John Thomson (1856-1940) propôs um modelo atômico que contestava a teoria
da indivisibilidade do átomo proposta por Dalton, introduzindo a natureza elétrica da matéria.
Segundo Thomson, o átomo era formado por elétrons presos a uma esfera de carga elétrica
positiva. Esse modelo possibilitou a explicação de alguns fenômenos, como a corrente elétrica, a
formação de íons e as descargas elétricas em gases.
No final do século XIX, diversas descobertas foram realizadas, culminando em um novo
modelo atômico, proposto pelo físico e químico neozelandês, naturalizado britânico, Ernest
Rutherford (1871-1937), em 1911. A partir da realização de diversos experimentos, Rutherford
concluiu que o átomo não era uma esfera positiva com elétrons mergulhados nela, como propunha
Thomson, mas, sim, que apresenta mais espaço vazio do que preenchido e a maior parte da massa
do átomo concentra-se em uma região minúscula dotada de carga positiva e central que foi
denominada núcleo. Dessa forma, o modelo atômico de Rutherford sugere um átomo com órbitas
circulares dos elétrons em volta do núcleo. Esse modelo ficou conhecido como modelo planetário,
uma vez que propõe que os elétrons giram em torno do núcleo, de forma semelhante aos planetas
que giram em torno do Sol.
Atualmente, sabe-se que o átomo é 10.000 a 100.000 vezes maior que seu núcleo. Porém, o
átomo de Rutherford apresenta algumas falhas. Se o núcleo atômico é formado por partículas
positivas, por que essas partículas não se repelem e o núcleo não desmorona? Se as partículas são
de cargas opostas, por que elas não se atraem? Essas e outras questões começaram a ser
levantadas.
Na tentativa de explicar a estabilidade do átomo, com núcleo e elétrons em movimento ao
OSTENSIVO 1-2 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
redor desse núcleo, o físico dinamarquês Niels Bohr (1855-1962) propôs um modelo atômico no
qual o átomo é formado por um núcleo central e níveis de energias quantizadas, onde os elétrons
estão localizados. Em sua teoria, Bohr propôs os seguintes postulados: os elétrons descrevem
órbitas circulares em torno do núcleo, tais órbitas foram denominadas níveis ou camadas
eletrônicas; cada um desses níveis apresenta um determinado valor de energia, quanto mais
distante do núcleo maior será a energia do nível; o elétron não permanece entre dois níveis de
energia; os elétrons apresentam energia quantizada (pacotes com determinados valores de
energia); e o elétron ao receber energia torna-se excitado, indo de um nível interno para outro
mais externo e no seu retorno ao nível anterior, emite parte desta energia na forma de onda
eletromagnética.
O modelo de Bohr foi um grande passo na nova teoria quântica,mas tinha suas limitações,
uma vez que funcionava somente para átomos com um elétron e não conseguia explicar a ligação
dos átomos para formar moléculas, dentre outros aspectos.
A partir dos anos 1920, o físico austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961), o físico francês
Louis de Broglie (1892-1987) e o físico alemão Werner Heisenberg (1901-1976), dentre outros, dão
o seu contributo em relação ao modelo da estrutura atômica.
O modelo atômico atual resulta do aprimoramento de modelos elaborados ao longo dos
séculos XIX e XX. Admite que um átomo possui núcleo em torno do qual se movimentam os
elétrons. Tal movimento não pode ser completamente descrito, uma vez que as trajetórias dos
elétrons são indeterminadas. No entanto, é possível calcular a probabilidade de encontrar os
elétrons em setores determinados em torno do núcleo atômico. O átomo é atualmente entendido
como um sistema quântico, sendo melhor descrito por equações matemáticas. O modelo atômico
quântico explica mais e melhor os dados empíricos que os modelos que o antecederam. Contudo,
para os nossos estudos, o modelo atômico de Bohr é satisfatório para explicar os fenômenos que
serão analisados.
Consideramos, assim, que o os materiais são compostos por partículas (átomos, moléculas e
íons) que têm um movimento intrínseco associado à sua energia cinética e que se arranjam de
maneiras diferentes em cada um dos estados físicos. Essas diferenças estão associadas às
interações interpartículas em cada estado. A maior parte do átomo é composta pelo espaço vazio.
São incrivelmente pequenos e muito numerosos; existem cerca de
100.000.000.000.000.000.000.000 (1023) átomos em um grama de água. Esse número é maior do
que o número de gotas de água em todos os lagos e rios do mundo. Na atmosfera, existem cerca
de 1022 átomos por litro de ar.
A partir da compreensão da matéria, podemos entender melhor alguns conceitos físicos,
importantes para o estudo de diversos fenômenos térmicos, como a vaporização e a condensação
da água em uma usina nuclear. Dessa forma, vamos lembrar alguns conceitos estudados na
OSTENSIVO 1-3 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
disciplina Fundamentos de Física.
1.1.2 – CONCEITO DE TEMPERATURA
Em virtude dos átomos ou moléculas estarem em constante agitação, em um movimento
aleatório, esses possuem energia cinética. A energia cinética média dessas partículas produz um
efeito que podemos sentir – a sensação de quente. A grandeza física que informa quão “quente”
ou “frio” é um objeto em relação a algum padrão é chamada de temperatura. Dessa forma, a
temperatura está relacionada ao movimento aleatório dos átomos ou moléculas de uma
substância.
1.1.3 – CONCEITO DE CALOR
Calor é a energia em trânsito de um corpo (ou parte de um corpo) a uma temperatura mais
alta para outro (ou outra parte do corpo) a uma temperatura mais baixa. Uma vez transferida, a
energia deixa de ser denominada calor. É importante, assim, ressaltar que a matéria não contém
calor, e sim energia cinética e energia potencial.
Ao analisar de forma sucinta o sistema de propulsão nuclear, temos que a fissão do núcleo
dos átomos que ocorre no interior de um reator nuclear provoca uma diferença de temperatura
entre os sistemas, de forma que o calor (energia térmica em trânsito) será utilizado para aquecer a
água. A partir da vaporização da água, uma turbina será acionada, sendo possível a utilização dessa
energia para movimentar um navio, por exemplo, ou gerar energia elétrica. Os sistemas de
propulsão naval serão estudados com mais detalhes nos próximos Capítulos.
Para pensar: Analise, do ponto de vista microscópico, o comportamento e a organização das
moléculas da água durante um processo de transferência de energia. Analise também as mudanças
de estado físico ocorridas com a água durante o funcionamento de uma usina termoelétrica ou
nucelar.
1.2 - AS PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS MATERIAIS E OS PROCESSOS DE PROPAGAÇÃO DE
CALOR
Conforme já estudamos, o calor é transferido de uma região para outra de um corpo ou de
um corpo para outro, estando estes corpos em contato ou não, a partir da diferença de
temperatura. A propagação de calor pode ocorrer de três formas diferentes: condução, convecção
e irradiação. Embora sejam processos distintos, têm em comum o fato de o calor sempre fluir, de
maneira espontânea, da região ou corpo de temperatura mais alta para a região ou corpo de
temperatura mais baixa.
Os equipamentos usados para promover a transferência de calor entre duas ou mais
OSTENSIVO 1-4 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
substâncias, cujas temperaturas são diferentes, são denominados Trocadores de Calor. Na maior
parte dos casos, esta transferência acontece entre dois fluidos, sejam eles líquidos ou gases. Os
trocadores de calor têm um campo de aplicação muito vasto, podendo ser encontrados desde nos
mais tradicionais equipamentos domésticos até nos mais complicados e sofisticados processos
industriais. A bordo dos navios e/ou em Organizações Militares de terra, são encontrados
diferentes trocadores de calor, como caldeira, condensador, aquecedor, resfriador e grupo
destilatório, que possui um evaporador e um condensador.
Vamos estudar alguns desses trocadores de calor, buscando analisar os princípios físicos
envolvidos, principalmente nos processos de propagação de calor.
1.2.1 - CALDEIRA
A caldeira, presente em diversas Organizações Militares de terra e, atualmente, sendo menos
utilizada nos sistemas de propulsão naval, é um trocador de calor que possibilita a mudança de
estado físico da água (do líquido para o vapor) por meio da propagação de calor entre os gases de
combustão provenientes da queima de qualquer combustível, como o diesel ou o carvão, e a água
que passa no interior de tubos. Assim, para que o processo se realize, é indispensável que
tenhamos dois elementos: combustível para ser queimado e água. Quando o combustível é
queimado na fornalha, há a emissão de gases aquecidos provenientes da combustão. 
Esses gases trocam calor com o interior da caldeira por meio dos três processos de
propagação de calor: 1) Por irradiação, porque emitem ondas eletromagnéticas que são
parcialmente absorvidas pelas superfícies a elas expostas. 2) Por convecção, porque os gases
emitidos, que estão a uma maior temperatura, ficam menos densos, originando uma corrente de
convecção. Dessa forma, eles sobem pelas partes superiores da caldeira, trocando calor através
dessa corrente gasosa. 3) Por condução, porque os tubos, feitos por material metálico, que são
bons condutores térmicos, aquecem-se pelo contato direto dos gases da combustão, fazendo com
que suas moléculas vibrem mais intensamente, aumentando sua temperatura e,
consequentemente, a da água que passa em seu interior.
A figura 1.1 traz um esquema de uma máquina térmica. Podemos observar a fornalha, local
em que o combustível é queimado possibilitando a transferência de calor para a água, fazendo-a
vaporizar. O vapor aquecido até cerca de 300º C escapa por diferença de pressão e através de uma
tubulação chega até o pistão, conjunto de hélices ou turbina, para o qual transfere parte de sua
energia cinética produzindo o movimento do pistão ou a rotação do eixo da turbina. Como
consequência, o vapor tem sua pressão e temperatura diminuídas. Depois de passar pelo pistão ou
pelas hélices,o vapor é resfriado em uma serpentina, condensa-se e a água chega à bomba. A água
bombeada para a caldeira vai garantir a continuidade do processo neste ciclo fechado da turbina a
vapor. Conforme discutido acima, durante o funcionamento dessa máquina, os três processos de
propagação de calor podem ser verificados.
OSTENSIVO 1-5 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Figura 1.1: Esquema representando uma máquina térmica.
Em uma usina termonuclear, ou pensando em um navio de propulsão nuclear, a turbina é
movida a vapor de alta pressão. A diferença entre elas consiste na maneira de produzir o vapor.
Enquanto, na termoelétrica, o vapor é produzido em uma caldeira, na qual a água é aquecida pela
combustão externa do carvão ou petróleo, por exemplo, na nuclear, é um reator que utiliza um
combustível nucelar, como o urânio 235 (U235), para produzir a energia necessária para aquecer a
água. O reator nuclear funciona, assim, como uma fornalha, fornecendo calor para a água a partir
da energia liberada com a fissão do núcleo dos átomos.
1.2.2 - CONDENSADORES
Os condensadores são trocadores de calor que fazem com que o vapor, após ter sido
utilizado para realizar trabalho, retorne ao estado líquido. Na Praça de Máquinas dos navios, eles
são responsáveis pela condensação dos vapores trabalhados nas turbinas. Nesses condensadores,
a fonte quente é o vapor e a fonte fria é, normalmente, a água do mar. Assim, existem duas seções
dos condensadores, a câmara de circulação, parte do condensador onde fica localizada a admissão
e a descarga da água do mar, e a câmara de condensação, parte onde acontece a condensação do
vapor trabalhado nas máquinas principal e auxiliar. Nos condensadores do sistema frigorífico, a
fonte quente é o gás refrigerante e a fonte fria pode ser tanto a água do mar quanto o ar.
Na parte inferior e à direita da figura 1.1, podemos observar o condensador. Quando o vapor
de água passa por ele, há trocas de calor, de forma que o vapor se condensa, ou seja, a água
volta a se apresentar no estado líquido, realimentando a caldeira.
Por que é necessário um condensador na turbina a vapor? Se para movimentar o pistão ou
girar a hélice são necessários vapor a alta pressão e temperatura, poderia se pensar em injetar o
OSTENSIVO 1-6 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
vapor de volta à caldeira sem antes condensá-lo. Isto, porém, não pode ser feito, porque
acarretaria um trabalho muito grande realizado pela bomba, pois o vapor poderia ser muito
comprimido, dificultando o bombeamento. A função do condensador é resfriar o vapor que, ao
circular pela serpentina (envolvida por água corrente), perde calor até condensar. A água à
temperatura em torno de 100º C é, então, facilmente bombeada para caldeira. Se a água fosse
resfriada atingindo temperaturas menores, a caldeira seria sobrecarregada com a tarefa de
aquecê-la até a ebulição.
Os condensadores podem ser do tipo superfície ou atmosférico. O primeiro converte vapor
de seu estado gasoso ao líquido em uma pressão abaixo da pressão atmosférica. Já o segundo, o
condensador atmosférico, tem sua pressão interna acima ou igual à pressão atmosférica.
Para pensar: A pressão tem influência na mudança de estado físico de uma substância?
1.2.3 - AQUECEDORES
Existem diversos equipamentos a bordo que necessitam de aquecimento. Os aquecedores
são trocadores de calor instalados com essa finalidade; e são fundamentais nos navios, pois, além
de aquecer a água para o banho e para serviços diversos, também têm a função de aquecer o óleo
combustível.
Antigamente, eram utilizadas caldeiras que pudessem gerar o vapor com a energia necessária
para aquecer e possibilitar a realização das mais variadas operações. Esse sistema vem sendo
pouco utilizado. Atualmente, prefere-se o chamado óleo térmico, um fluido orgânico sintético. Esse
óleo pode ser aquecido a elevadas temperaturas, apresentando pequena variação de pressão. É
quimicamente inerte (não reage quimicamente), possui alto ponto de ebulição e alta
condutividade térmica. Esse sistema se baseia em aquecer o óleo térmico a partir de um
aquecedor onde se queima óleo pesado ou diesel em uma serpentina no seu interior, o que
possibilita a troca de calor entre fluidos. Do aquecedor, o óleo térmico é enviado para os
equipamentos que precisam de aquecimento e depois retorna para o aquecedor. Isso ocorre
devido ao queimador que, acoplado ao aquecedor, queima o óleo pesado (mais utilizado a bordo);
às bombas de óleo combustível, que enviam óleo pesado para o queimador; e à bomba de
circulação de óleo térmico, que bombeia o mesmo. As figuras 1.2 e 1.3 mostram, respectivamente,
um aquecedor e bombas de circulação de óleo térmico.
OSTENSIVO 1-7 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Figuras 1.2 e 1.3: Aquecedor e bombas de circulação de óleo térmico.
1.2.4 - RESFRIADORES
Os resfriadores são os trocadores de calor mais encontrados a bordo e são instalados para
diminuirem a temperatura de um fluido. Os grandes motores de bordo precisam funcionar em uma
temperatura ideal, pois se a temperatura estiver muito abaixo do recomendado as peças sofrerão
uma contração, as folgas serão maiores e isso prejudica o rendimento do motor, bem como a vida
útil de suas peças. Se a temperatura estiver acima do recomendado, as peças estarão dilatadas, o
que aumenta consideravelmente o atrito das partes móveis, desgastando rapidamente essas
peças. Assim, os motores principal e auxiliares, bem como o de emergência, utilizam resfriadores
para a água que resfria o motor e para o óleo lubrificante utilizado no sistema de lubrificação. Os
resfriadores ainda são utilizados para manter os alimentos em bom estado de conservação e
manter os equipamentos eletrônicos em perfeito estado de funcionamento.
Quando um motor funciona, o combustível queimado na sua câmara de combustão transfere
uma grande quantidade de calor. De todo esse calor, entretanto, apenas cerca de 40 a 45% é
convertido em trabalho mecânico no eixo de manivelas, o restante é rejeitado para os gases de
descarga, para a água de resfriamento, entre outros. O sistema de resfriamento do motor diesel
tem, assim, duas finalidades: diminuir a temperatura das peças do motor e resfriar o óleo
lubrificante.
O ideal seria que o motor não precisasse ser resfriado, pois quanto mais resfriamos um
motor, mais diminuímos o seu rendimento térmico. Entretanto, o resfriamento é essencial, uma
vez que a temperatura dos gases no interior da câmara de combustão de determinados motores
pode chegar próximo dos 2000 ºC. Essa temperatura é superior à de fusão da maioria dos metais e
ligas metálicas. Dessa forma, a diminuição da temperatura, por meio do resfriamento, das paredes
dos cilindros, êmbolos, injetores e do próprio óleo lubrificante é indispensável para a continuidade
OSTENSIVO 1-8 - parte I REV.3
OSTENSIVOEPM-006
do funcionamento de um motor. 
Os sistemas de resfriamento dos motores de pequeno porte utilizam, normalmente,
somente ar, ou ar e água doce como agentes arrefecedores. Nos motores marítimos de médio e
de grande porte, o usual é utilizar a água doce circulando no motor, sendo esta resfriada
posteriormente por água do mar ou do rio, conforme a região em que o navio se encontra. Nos
grandes motores marítimos de propulsão, não apenas a água, mas também o próprio óleo
lubrificante do motor pode ser utilizado como agente arrefecedor dos êmbolos. Assim, podemos
encontrar diferentes arranjos de sistemas de resfriamento.
O primeiro sistema de resfriamento utilizado nas embarcações foi o resfriamento direto por
água. É um sistema rudimentar e obsoleto, sendo atualmente utilizado apenas em motores de
embarcações miúdas que navegam em rios, pois o efeito da corrosão não é muito acentuado. Por
meio da válvula de fundo e do ralo, uma bomba, acionada pelo próprio motor, aspira a água do
rio e descarrega-a para o resfriador de óleo, de onde vai para as câmaras de resfriamento
apropriadas em volta dos cilindros e cabeçote do motor, sendo em seguida descarregada para o
rio. Dessa forma, há trocas de calor entre a água e as peças do motor, mantendo a temperatura
das mesmas adequada.
O resfriamento indireto combinado por água doce e água do mar (ou do rio) é um sistema
bastante empregado a bordo de navios de médio e grande porte, conforme mencionamos. Nele,
uma bomba centrífuga, acionada por motor elétrico ou pelo próprio motor de combustão, é
utilizada para circular água pelas câmeras de resfriamento existentes no cabeçote e no bloco do
motor. Depois de receber calor do motor, resfriando-o, essa água passa por dentro de um aparelho
denominado resfriador de água doce, onde troca calor com a água do mar ou do rio que passa pelo
interior de seus tubos ou de suas placas, conforme esquema mostrado na figura 1.4. A água do
mar ou do rio é aspirada por uma bomba centrífuga dependente ou independente do motor e
descarregada para o resfriador, de onde retorna novamente ao mar ou ao rio.
Figura 1.4: Esquema representando resfriador de água doce.
OSTENSIVO 1-9 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Em relação ao sistema de lubrificação do motor, esse tem como principal finalidade reduzir o
atrito entre as peças que trabalham com movimento relativo. Isto é conseguido mediante o
estabelecimento de um fluxo contínuo de lubrificante entre essas peças. Para desempenhar essa
função principal, o óleo lubrificante recebe parte do calor proveniente do atrito entre as peças
do motor, fazendo aumentar a sua temperatura. Dessa forma, além de desempenhar essa função
principal, o lubrificante também realiza funções secundárias de grande importância para o motor,
como o resfriamento. Assim, enquanto lubrifica, há aumento da temperatura do óleo, a partir da
energia recebida pelo atrito entre as peças do motor. Se parte dessa energia não for transferida
para outro sistema, o óleo pode perder certas propriedades, não conseguindo cumprir com a sua
finalidade. Utiliza-se, então, um trocador de calor denominado resfriador de óleo lubrificante. Esse
resfriador pode ser circulado por ar ou por água, conforme o tipo de motor. A bordo dos navios,
são resfriados por água. A figura 1.5 representa um resfriador do tipo em “U”. A água passa pelo
interior dos tubos, sendo estes envolvidos pelo lubrificante. Como a temperatura do óleo é maior
do que a temperatura da água, haverá trocas de calor entre eles, de forma que o óleo será
resfriado.
Figura 1.5: Esquema representando resfriador de óleo lubrificante do tipo em “U”.
Para pensar: As temperaturas da água doce e da água do mar (ou do rio) influenciam nos
sistemas de resfriamento?
1.2.5 - TRANSFERÊNCIA DE CALOR / CONDUTORES E ISOLANTES TÉRMICOS
Para cada um dos processos de propagação de calor, há um respectivo coeficiente de
transferência de calor, determinado em função do material condutor (condução), da natureza do
escoamento (convecção) e das condições do ambiente (radiação). Esse coeficiente é um parâmetro
definido em função da resistência térmica total à transferência de calor entre dois fluidos. A
resistência térmica pode ser entendida como a propriedade física do material que proporciona o
bloqueio ou a dificuldade à transferência de calor, sendo essa propriedade de grande importância
para a análise dos processos que envolvem as trocas de calor. Os isolantes térmicos são materiais
que dificultam as trocas de calor, sendo, assim, caracterizados por sua alta resistência térmica.
Estabelecem uma barreira à transferência do calor entre dois meios que naturalmente tenderiam
rapidamente a igualarem suas temperaturas.
OSTENSIVO 1-10 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
A condução térmica, processo de propagação de calor em que esse é transmitido de um local
a outro de um corpo ou entre corpos a temperaturas diferentes, mediante a agitação
atômica/molecular e os choques entre os átomos ou as moléculas, pode, assim, ser dificultada se
os materiais evolvidos nesse processo forem bons isolantes térmicos. Por outro lado, é favorecida,
se os materiais forem bons condutores térmicos. Para entender por que um determinado material
é um bom ou mau condutor térmico, é preciso analisar as ligações em sua estrutura atômica ou
molecular.
O melhor isolante térmico é o vácuo, mas devido à grande dificuldade para obter-se e manter
condições de vácuo, é empregado em raras situações. Na prática, utiliza- se muito o ar, que
graças à sua baixa condutividade térmica e a um baixo coeficiente de absorção da radiação,
constitui um elemento muito resistente à transferência de calor. Entretanto, o fenômeno de
convecção que se origina nas câmaras de ar aumenta sensivelmente sua capacidade de
transferência de calor.
A bordo de navios, o isolamento térmico pode ser realizado com diferentes funções, como
controlar a temperatura da superfície para o pessoal e proteção de equipamentos; aumentar a
eficiência operacional de aquecimento, ventilação, refrigeração e sistemas de canalização; e
prevenir ou reduzir os danos para equipamentos de exposição ao fogo. Em outras situações, é
importante favorecer as trocas de calor, como nos trocadores de calor já abordados nesse texto.
Para pensar: Por que os metais são excelentes condutores térmicos e o ar é um excelente
isolante térmico? Por que materiais porosos ou fibrosos são bastante utilizados como isolantes
térmicos?
1.3 - ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
Para estudar os estados físicos da matéria e as mudanças de estado físico, começaremos
observando a figura 1.6, que retrata, de maneira simplificada, o funcionamento de uma turbina a
vapor.
Figura 1.6: Esquema representando o funcionamento de uma turbina a
vapor.
OSTENSIVO 1-11 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Para pensar: Observe a figura atentamente. Qual a relação do funcionamento de uma
turbina a vapor com o tema desse capítulo (Estados Físicos da Matéria e Mudanças de Estado
Físico)?
Procure relacionar sua respostaa fatos que acontecem no nosso dia a dia e, certamente,
lembrará das situações descritas a seguir.
Em nosso cotidiano, podemos perceber que a água se apresenta em três estados físicos
diferentes. A água que bebemos se apresenta em seu estado líquido. O gelo que utilizamos para
refrigerar líquidos nada mais é do que água no estado sólido. E, finalmente, aquele vapor que sobe
quando estamos cozinhando algum alimento é a água em seu estado de vapor. Assim como a
água, qualquer substância pode apresentar os três estados físicos da matéria, de acordo com o
grau de organização de suas moléculas: sólido, líquido e gasoso, e isso pode ser utilizado para
determinados fins. Um gás utilizado nos sistemas de refrigeração, por exemplo, pode ser
observado em estados físicos da matéria diferentes. As figuras 1.7 e 1.8 mostram,
respectivamente, um cilindro de gás tetrafluoretano (R-134a), gás que vem sendo bastante
utilizado em refrigeradores, condicionadores de ar de automóveis, entre outros sistemas de
refrigeração, em virtude de serem menos poluentes, e um esquema representando partes de um
refrigerador.
Figuras 1.7 e 1.8: Cilindro de gás tetrafluoretano (R-134a) e esquema representando partes de 
um refrigerador.
Podemos observar que alguns componentes do refrigerador já sugerem determinados
processos de mudança de estado físico. Antes disso, no entanto, pensemos um pouco o que
diferencia os três estados físicos da matéria do ponto de vista microscópico. Com o intuito de
tentar criar um modelo para esses estados, vamos representar os átomos por meio de bolinhas de
gude. Observe, na figura 1.9, a representação das moléculas da água como bolinhas de gude em
seus estados sólido, líquido e gasoso e suas respectivas representações atômicas.
OSTENSIVO 1-12 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Figura 1.9: Representação da água nos estados sólido, líquido e gasoso.
Analisando a figura 1.9, podemos verificar que no estado sólido as moléculas de água
possuem um alto estado de agregação, no estado líquido o estado de agregação é intermediário e
no estado gasoso o estado de agregação é extremamente baixo. Observe as características de
cada estado na tabela abaixo.
Organização das moléculas Volume Forma
SÓLIDO Alta Bem definidos Bem definidos
LÍQUIDO Mediana Bem definido Variável
GASOSO Baixa Variável Variável
Quando uma substância em seu estado líquido, por exemplo, recebe ou cede calor, pode
sofrer mudança de estado físico para gasoso ou sólido. A forma como uma turbina recebe calor, faz
dela uma simples turbina a vapor ou parte de um sistema de propulsão nuclear.
Independentemente da forma como a turbina recebe calor, a função deste calor é provocar a
mudança do estado físico da água de líquido para vapor.
Para pensar: Lembrando dos modelos das bolinhas de gude, se o espaço destinado à água
no estado líquido é o mesmo que o destinado ao vapor de água que será gerado, mas no estado
gasoso as moléculas estão mais afastadas, então o que deve acontecer com o recipiente que
contém o vapor que antes era água no estado líquido?
Você deve ter respondido que a pressão sobre o recipiente exercida pelo agora vapor de
água aumenta. Isso mesmo! Se o recipiente possuir uma saída, o vapor sairá a alta pressão, sendo
capaz de girar as hélices da turbina, que pode ser utilizada para a propulsão direta ou para
produzir energia elétrica através de um gerador.
Até aqui podemos destacar a mudança de estado de líquido para vapor, observada tanto
na figura 1.6, ao representar a caldeira da turbina a vapor, quanto na figura 1.8, que traz o
evaporador no sistema de refrigeração da geladeira. Esse processo, a mudança de uma substância
OSTENSIVO 1-13 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
do estado líquido para o estado gasoso, é denominado vaporização.
Na figura do sistema de refrigeração da geladeira (figura 1.8), podemos considerar
também o processo inverso, ou seja, o vapor do tetrafluoretano voltando a ser líquido após sua
passagem pelo condensador, onde ocorre a condensação.
Ainda podemos observar na figura 1.6 que o vapor produzido pela turbina é jogado para
a atmosfera. Neste caso, o sistema apresenta o seguinte problema: após toda a água contida na
caldeira vaporizar, será necessário reabastecê-la, sendo isso uma necessidade contínua. Um
sistema mais inteligente reaproveitaria o vapor de água gerado na caldeira (ou em qualquer
outra fonte de calor), mas, para isso, o vapor deveria ser condensado antes de ser reutilizado,
como podemos observar no condensador da figura 1.10, que representa um esquema de uma
usina nuclear que produz energia elétrica.
Figura 1.10: Representação de uma usina nuclear.
Além da vaporização e da condensação, podemos destacar outras mudanças de estado
físico presentes em nosso dia a dia. Observe o esquema a seguir que relaciona os estados
físicos e as mudanças de estado físico da matéria.
OSTENSIVO 1-14 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Podemos observar que há seis processos diferentes possíveis em relação às mudanças de
estado físico. Contudo, a que mais observamos nos sistemas de refrigeração e de propulsão
nuclear são a vaporização e a condensação.
1.4 - ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO
Para pensar: Como a temperatura e a pressão influenciam no estado físico de uma
determinada substância? Como podemos relacionar as características macroscópicas dos estados
físicos da matéria com os aspectos microscópicos?
Para estudar a relação entre os estados físicos da matéria e a temperatura de ebulição de
uma substância, começaremos observando a figura 1.11, que representa uma usina nuclear (que
possui o mesmo princípio de funcionamento de um sistema de propulsão nuclear), focando nos
valores de temperatura e pressão representados na figura.
Podemos verificar que o fluido refrigerante (a água) que circula no interior do reator
encontra-se em seu estado líquido, mesmo nas temperaturas de 275 oC e 315 oC. Sabemos que a
temperatura de ebulição da água, sob pressão de 1 atm, é igual a 100 ºC, então, por que estando a
temperaturas bem mais elevadas, ela ainda se mantém em seu estado líquido? Pense um pouco a
esse respeito.
OSTENSIVO 1-15 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Figura 1.11: Representação de uma usina nuclear.
Observando os valores de pressão indicados na figura 1.11, podemos verificar que a água
que circula no reator está submetida a uma pressão extremamente alta, 155 Bar
(2249,05 psi = 158,1 atm), devido à ação do pressurizador. A alta pressão sobre a água mantém
seu estado líquido, mesmo que sua temperatura seja acima de 100 oC, ou seja, a pressão
influencia na temperatura de ebulição da substância.
Essa relação entre a pressão e a temperatura de ebulição pode ser verificada em outras
situações, como no interior de uma panela de pressão.Figura 1.12: Panela de pressão.
OSTENSIVO 1-16 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Antes de prosseguir a leitura, tente responder às questões abaixo.
1. Por que os alimentos cozinham mais rapidamente em uma panela de pressão?
2. Dentro da panela, a água entra em ebulição em que temperatura?
3. O que faz a água mudar sua temperatura de ebulição dentro da panela de pressão? Por quê?
Os alimentos cozinham mais rapidamente, porque a temperatura de ebulição da água se
torna maior do que 100 oC (temperatura de ebulição da água quando a pressão é 1 atm). Se a
pressão no interior da panela de pressão chegar a cerca de 1,2 atm, a água entrará em ebulição a
cerca de 105 oC. Se a pressão no interior da panela de pressão chegar a cerca de 2,0 atm, a água
entrará em ebulição a cerca de 120 oC. Assim, quanto maior for a pressão sobre a água, maior será
a temperatura de ebulição dessa substância.
A relação entre pressão e temperatura de vaporização pode ser melhor estudada,
observando a curva de ebulição (entre as fases líquido e vapor) no diagrama de fases da água,
representado na figura 1.13.
Figura 1.13: Diagrama de fases da água.
No diagrama de fase, podemos destacar que quando a pressão sobre a água é 1,0 atm, a
temperatura de ebulição é 373 K (100 oC) e quando a pressão sobre a água é 218 atm, a
temperatura de ebulição da água torna-se 674 K (401 oC). Esse comportamento, alteração da
temperatura de ebulição de acordo com valores de pressão, não é exclusivo da água. As
substâncias, de uma forma geral, apresentam o mesmo comportamento. Observe, na figura 1.14, o
diagrama de fase do dióxido de carbono (CO2).
OSTENSIVO 1-17 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Figura 1.14: Diagrama de fases do CO2.
De acordo com a curva de vaporização do CO2, podemos observar que, se a pressão sobre ele
for em torno de 5,0 atm, a temperatura de ebulição será de -56,6 oC. No entanto, se a pressão
aumentar para 73 atm, a temperatura de ebulição passará a ser 31 oC. Assim como aconteceu com
a água, quanto maior a pressão sobre o CO2, maior a sua temperatura de ebulição.
Para qualquer substância, o que ocorre é um aumento de pressão forçando as moléculas ou
átomos das substâncias a permanecerem juntos, dificultando a mudança de estado físico do líquido
para o gasoso.
De maneira inversa, se diminuirmos a pressão na qual uma substância está submetida, sua
temperatura de ebulição diminuirá também. Por isso, a água entra em ebulição mais rápido, ou
seja, em temperaturas menores que 100 oC. Em cidades que se localizam acima do nível do mar, a
pressão atmosférica é menor do que 1 atm, pois quanto maior a altitude, mais rarefeito é o ar.
Assim, nessas cidades, a temperatura de ebulição da água é menor do que 100 ºC. Na Cidade do
México (2240 m de altitude, pressão atmosférica de 570 mmHg = 0,75 atm), por exemplo, a
temperatura de ebulição da água é igual a 92 oC. Em La Paz (3636 m de altitude, pressão
atmosférica de 510 mmHg = 0,67 atm), a água entra em ebulição a 88 oC. Lembrando que 1 atm
(pressão atmosférica ao nível do mar) = 760 mmHg. A tabela a seguir mostra a relação entre a
altitude, a pressão atmosférica e a temperatura de ebulição da água de algumas cidades do Brasil e
do mundo.
OSTENSIVO 1-18 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Essa variação da temperatura de ebulição da água em função da pressão é de grande
importância para o funcionamento do sistema de propulsão nuclear. Observe a figura 1.15, que é
um trecho da figura apresentada inicialmente nesse texto. O pressurizador aumenta a pressão
sobre a água garantindo que suas moléculas continuem juntas o suficiente para se manterem no
estado líquido, mesmo nas temperaturas de 315 oC e 275 oC.
Figura 1.15: Recorte da representação de uma usina nuclear.
Diante do que abordamos nesse texto, responda às questões abaixo.
1. Qual a relação entre a pressão exercida sobre uma substância e sua temperatura de ebulição?
2. Em que situações do nosso dia a dia está presente esta relação?
3. Qual a importância desta relação para o funcionamento das embarcações militares?
4. Do ponto de vista microscópico, como podemos explicar a alteração da temperatura de 
ebulição de uma substância em função da pressão a qual está submetida?
OSTENSIVO 1-19 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
1.5 - VARIÁVEIS DE ESTADO E TRANSFORMAÇÕES GASOSAS
A Termodinâmica, que busca compreender as leis que regem as relações entre calor,
trabalho e energia, traz uma interpretação microscópica dos fenômenos relacionados ao calor e à
temperatura, sendo o estado gasoso das substâncias o mais indicado para seu estudo, devido à
possibilidade de simplificar a sua descrição.
A origem da palavra “gás” vem do grego kháos, que significa “desordem”, sendo associado a
um estado físico da matéria. Um gás é constituído de partículas (átomos ou moléculas) que estão
em permanente movimento desordenado e ocupam todo o volume do recipiente que as contém.
Abaixo apresentamos alguns exemplos de gases moleculares.
- O ar que respiramos é constituído em sua maioria de gás nitrogênio (N2) e de gás oxigênio
(O2);
- O dióxido de carbono (CO2), mais conhecido como gás carbônico, é o maior responsável pelo
efeito estufa. Também é absorvido pelas plantas no processo da fotossíntese, emitido na nossa
respiração, usado como gás de refrigerantes e águas gaseificadas, entre outras aplicações;
- O gás natural, usado como fonte de energia mais “limpa” que o carvão e derivados do petróleo, é
constituído basicamente por gás metano (CH4); e
- O gás ozônio (O3), encontrado na estratosfera, é o responsável pela absorção da maior parte da
radiação ultravioleta do sol que poderia nos prejudicar.
1.5.1 - ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Por razões didáticas, podemos classificar os gases em duas categorias: os gases perfeitos ou
ideais e os gases reais. O gás perfeito ou ideal é um gás hipotético, isto é, um modelo, definido
para que as grandezas que o caracterizam possam ser relacionadas por expressões matemáticas
simples. Algumas características desse gás são:
- suas partículas movem-se caoticamente, obedecendo às leis da mecânica clássica;
- suas partículas não interagem entre si, exceto durante as colisões;
- os choques entre as partículas e entre elas e as paredes do recipiente são perfeitamente
elásticos e têm duração desprezível; e
- suas moléculas têm dimensões muito menores que o volume ocupado pelo gás.
OSTENSIVO 1-20 - parte I REV.3
→
F
F
→
OSTENSIVO EPM-006
1.5.2 - O ESTADO TERMODINÂMICO DE UM GÁS (VARIÁVEIS DE ESTADO)
O estado termodinâmico de um gás ideal é definidopor três grandezas físicas: a pressão (p),
o volume (V) e a temperatura (T), que são denominadas variáveis de estado. Quando ocorre a
alteração de, pelo menos, duas dessas variáveis de estado, dizemos que o gás sofeu uma
transformação gasosa e se encontra em um estado diferente do inicial.
Para compreender as características de uma substância no estado gasoso é realizada uma
descrição microscópica do gás, considerando as variáveis de estado que estão associadas a valores
médios de grandezas microscópicas. A temperatura, por exemplo, tem relação direta com a energia
cinética média das partículas que compõem o gás. Quando essas partículas colidem com as
paredes do recipiente, aplicam determinada força sobre esta, que resulta em uma pressão,
denominada pressão no gás. Quando inserido em um recipiente, o gás ocupa todo o volume
disponível, de forma que o volume do recipiente é o volume do gás.
1.5.3 - TRANSFORMAÇÕES GASOSAS
Certa quantidade de um gás sofre uma transformação gasosa quando se modificam, pelo
menos, duas das variáveis de estado. É impossível para um gás a alteração de apenas uma variável
de estado. Quando varia uma dessas grandezas, necessariamente, pelo menos, outra variável
também se altera. A seguir, descrevemos as transformações em que uma das variáveis se
mantém constante, variando, portanto, as outras duas.
Transformação Isotérmica (Lei de Boyle)
A transformação isotérmica é aquela na qual a temperatura do gás se mantém
constante (T = cte). Considere que um gás ideal está confinado em um recipiente que possui
um êmbolo móvel de massa desprezível e sem atrito com o recipiente. Uma força de
intensidade F é aplicada verticalmente sobre o êmbolo de forma que ele desça lentamente
sem provocar aumento de temperatura.
p1, V1 p2, V2
Podemos observar que a força provoca um aumento de pressão e uma diminuição de
volume. Essa relação ocorre proporcionalmente e, portanto, podemos escrever:
OSTENSIVO 1-21 - parte I REV.3
p1.V1 = p2.V2
patm
V  V
1 2
T T
1 2
OSTENSIVO EPM-006
Sendo,
p1 pressão inicial pressão inicial 
V1 volume inicial pressão inicial 
p2 pressão final pressão inicial 
V2  pressão inicial volume final
Assim, a pressão e o volume de um gás, mantido em temperatura constante, são
inversamente proporcionais.
Para pensar: Como podemos relacionar a variação da pressão e do volume de um gás, em
uma transformação isotérmica, com as suas características microscópicas?
A pressão do gás nas paredes do recipiente se deve devido às colisões das moléculas nas
paredes, assim a pressão do gás aumenta quando o volume do recipiente diminui, pois se o volume
do recipiente é reduzido, as moléculas do gás têm uma distância menor para deslocar-se antes de
colidir com as paredes do recipiente. Isto significa que elas colidirão com as paredes mais
frequentemente e o aumento da frequência de colisões com as paredes causa o aumento da
pressão.
Transformação Isobárica (Lei de Charles e Gay-Lussac)
A transformação isobárica é aquela na qual a pressão do gás se mantém constante (p = cte).
Sob pressão constante, o volume e a temperatura absoluta de um gás são diretamente
proporcionais, como pode ser descrito na equação a seguir.
patm
Sendo, V1, T1 V2, T2
T1 temperatura inicial pressão inicial
V1  pressão inicial volume inicial
T2 temperatura  pressão inicial
final V2  pressão inicial volume final
Para pensar: Como podemos relacionar a variação da temperatura e do volume de um gás,
em uma transformação isobárica, com as suas características microscópicas?
OSTENSIVO 1-22 - parte I REV.3
p  p
1 2
T T
1 2
M
R
T
OSTENSIVO EPM-006
Se aumentarmos a temperatura de um gás dentro de um recipiente, a energia cinética das
moléculas ou dos átomos também aumentará, fazendo com que as colisões entre as partículas e as
paredes do recipiente sejam mais intensas. Para manter a pressão constante, as colisões das
partículas com o recipiente farão com que ele se expanda, aumentando o volume ocupado pelo
gás.
Transformação Isocórica (Lei de Charles e Gay-Lussac)
A transformação isocórica, também denominada de isométrica ou isovolumétrica, é
aquela na qual o volume do gás se mantém constante (V = cte). Nesse caso, a pressão de dada
massa de gás é diretamente propocional à tempeatura absoluta, como pode ser descrito na
equação a seguir.
Sendo,
p1  pressão inicial pressão inicial
T1 temperatura inicial pressão inicial
p2  pressão inicial pressão final
T2  pressão inicial temperatura final
Para pensar: Como podemos relacionar a variação da temperatura e da pressão de um gás,
em uma transformação isocórica, com as suas características microscópicas?
Ao aumentarmos a temperatura de um gás dentro de um recipiente, a energia cinética das
moléculas ou dos átomos também aumentará, fazendo com que as colisões entre as partículas e as
paredes do recipiente sejam mais intensas. Nesse caso, mantendo o volume constante, haverá
aumento da pressão.
Na praça de máquinas dos navios, compartimento onde estão instaladas as máquinas de
propulsão e os seus auxiliares, é possível identificar a presença das transformações gasosas. As
máquinas e motores presentes nesses compartimentos podem funcionar a partir da compressão e
expansão de um gás. Os motores do ciclo diesel, por exemplo, funcionam aspirando ar, que após
ser comprimido no interior dos cilindros, recebe o combustível sob pressão superior àquela em que
o ar se encontra. A combustão ocorre por autoignição quando o combustível entra em contato
com o ar aquecido pela elevada pressão. O combustível que é injetado ao final da compressão do
ar é o óleo diesel, porém o motor pode rodar com outros combustíveis. A compressão e a
expansão adiabática acontecem em motores tanto do ciclo diesel como do ciclo Otto, a ser
estudado nos próximos Capítulos. Transformações adiabáticas são aquelas em que não há trocas
de calor. Normalmente, acontece quando há uma expansão ou contração muito rápida de um gás.
OSTENSIVO 1-23 - parte I REV.3
Figura 1.16: expansão de um gás em um aerossol.
OSTENSIVO EPM-006
1.6 - PROPRIEDADES MACROSCÓPICAS DE UM GÁS
Em relação aos demais estados físicos da matéria, o estado gasoso tem características
bastante particulares, como as indicadas abaixo.
- A dilatação ou contração de um gás com a temperatura é muito maior em relação aos outros
estados físicos;
- Um aumento na temperatura de um gás, mantendo a pressão constante, provoca, se o recipiente
permitir, uma grande variação no volume;
- Sob um aumento da pressão externa, os gases podem ser facilmente comprimidos;
- Os gases fluem com grande facilidade através de uma passagem ou orifício. Um balão de
borracha, por exemplo, diminui de volume (murcha) com o tempo, em virtude, dentre outras
possibilidades, de pequeníssimos furos em seu material; e
- Os gases difundem-se (misturam-se)rapidamente. Por exemplo, o perfume de um frasco aberto
espalha-se rapidamente por todo o ambiente.
1.6.1 - COMPRESSÃO E EXPANSÃO GASOSA
A partir das características expressas acima, podemos perceber que a compressibilidade e a
expansibilidade são as características mais notáveis dos gases. Assim, gás é um fluido que sofre
grandes variações de volume quando submetido a pressões relativamente pequenas e tende a
ocupar todo o espaço que lhe é oferecido. A figura 1.16 mostra a expansão de um gás em um
aerossol.
Para pensar: Como podemos explicar as propriedades de expansão e compressão de um gás
a partir de suas características microscópicas?
As moléculas de um gás têm dimensões muito pequenas, praticamente desprezíveis, quando
comparadas com o volume total do gás. Desse fato, concluímos que há um enorme vazio entre as
moléculas do gás. Assim, um gás pode ser facilmente comprimido a partir de um aumento
relativamente pequeno da pressão externa. Por exemplo, quando utilizamos uma bomba de
OSTENSIVO 1-24 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
encher pneu de bicicleta, confinamos uma determinada quantidade de ar no volume do pneu.
De forma análoga, os gases se expandem facilmente. Isso ocorre porque, no estado gasoso,
as forças intermoleculares têm baixa intensidade e as moléculas se deslocam em altas velocidades,
em um movimento caótico.
1.6.2 - DIFUSÃO GASOSA
Uma das principais características dos gases é a capacidade que eles possuem de misturar
com outros gases sem dificuldades. Como resultado desse processo, tem-se uma mistura
homogênea, ou seja, após as substâncias interagirem, não é mais possível identificá-las como no
começo e o produto apresenta uma única fase. Essa propriedade observada nos gases,
denominada difusão gasosa, acontece em decorrência das partículas dos elementos se
movimentarem de modo muito rápido e contínuo e dos espaços vazios existentes entre as
moléculas do gás.
Para verificar esse fato, podemos colocar um gás incolor em um balão e um gás com cor em
outro balão. Em seguida, colocar as duas substâncias em contato. No momento em que os gases
encostam um no outro, eles rapidamente originam uma mistura.
Para pensar: Por que, em comparação com os sólidos e os líquidos, os gases apresentam
baixa densidade?
Nos próximos Capítulos, iremos estudar sobre as máquinas térmicas. Qual a importância
dessas propriedades do gás para o funcionamento das máquinas térmicas, como uma máquina a
vapor utilizada para propulsionar uma embarcação?
1.7 - FONTES DE ENERGIA
As fontes de energia são extremamente importantes nas atividades humanas, pois originam
combustíveis e eletricidade que servem para iluminar, movimentar máquinas, caminhões entre
outras aplicações. Em diversas situações, os diferentes tipos de energia facilitam o trabalho do
homem, como no levantamento de peso, aperto de parafusos, movimentação de veículos,
aquecimento da água, entre outros. No Brasil, as principais fontes de energia advêm do petróleo,
da hidrelétrica, do carvão mineral e dos biocombustíveis. Apresentamos, a seguir, uma breve
descrição dessas fontes de energia.
a) Petróleo: a partir desse minério fóssil são processados vários subprodutos utilizados como fonte
de energia, como a gasolina, o óleo diesel, o querosene, além de gerar eletricidade nas usinas
termoelétricas.
b) Energia hidrelétrica: produz energia elétrica em usinas hidrelétricas gerada a partir da
movimentação de turbinas impulsionadas por água de rios acumulados em barragens.
OSTENSIVO 1-25 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
c) Carvão Mineral: esse minério oferece calor para os grandes fornos contidos nas indústrias
siderúrgicas e contribui para geração de eletricidade nas usinas termelétricas.
d) Biocombustíveis: correspondem, por exemplo, ao álcool e ao biodiesel. O álcool é um dos
principais biocombustíveis utilizado, sendo bastante difundido no Brasil por seu uso como
combustível em veículos automotores.
A energia pode ser definida como uma forma ou capacidade de realização de trabalho, sendo
que a energia não se cria nem se destrói, pode somente ser transformada em outras formas de
energia. A energia está bastante presente no nosso dia a dia, desde o momento em que saímos da
cama para preparar o café da manhã até o momento em que nos recolhemos para dormir, quando
a última coisa que fazemos é apagar a luz. A energia também se apresenta em nosso cotidiano por
meio de fenômenos naturais, meios de transporte, equipamentos, dentre outras coisas.
A energia produzida por um navio de cruzeiro é suficiente para abastecer uma cidade com
40.000 habitantes. Para geração de energia, são utilizados cinco geradores elétricos de 40 MW de
potência para propulsão e 10 MW de energia para funcionamento e serviços de bordo
(iluminação, ar-condicionado, refrigerações etc.).
1.7.1 - CLASSIFICAÇÃO DAS FONTES DE ENERGIA
As fontes de energia podem ser classificadas em:
a) Fontes de energia primárias – quando ocorrem livremente na Natureza. Ex: s ol, água,
vento, gás natural, petróleo bruto; e
b) Fontes de energia secundárias - quando são obtidas a partir de outras. Ex: eletricidade,
gasolina, petróleo.
As fontes de energia primárias podem ser:
I. Fontes de energia renováveis - aquelas que se renovam continuamente na Natureza, sendo, por
isso, inesgotáveis. Como exemplo, temos o Sol (podendo ser utilizada a energia solar para produzir
eletricidade, através dos painéis fotovoltaicos), o vento (utilizado para produzir eletricidade através
dos aerogeradores), a água (utilizada nas usinas hidrelétricas, nas quais a partir de sua queda há
transformação de energia potencial gravitacional em outras formas de energia), a biomassa
(consiste no aproveitamento da energia acumulada nos combustíveis tradicionais, como a lenha, e
em algumas plantas com elevado teor energético, como o milho e a cana de açúcar, os gêiseres e
fumarolas (aproveitamento da energia térmica proveniente do interior da Terra) e as marés (o
aproveitamento desta energia pode ser feito através de centrais elétricas que funcionam por ação
da água das marés. É necessária uma diferença de cinco metros entre a maré alta e a maré baixa
para que este aproveitamento se torne rentável); e
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II. Fontes de energia não renováveis - aquelas cujas reservas se esgotam, pois o seu processo de
formação é muito lento comparado com o ritmo de consumo que o ser humano faz delas. Como
exemplo, temos os seguintes combustíveis fósseis: carvão, gás natural e petróleo. Parte da
eletricidade que utilizamos provém destes combustíveis e é produzida em centrais térmicas. O
calor cedido durante a queima destes combustíveis pode ser utilizado para mover as turbinas das
centrais e produzir eletricidade que chega às nossas casas através dos cabos de alta tensão.
Também se pode produzir energia elétrica nas centrais nucleares, nas quais a fonte de energia é,
normalmente, o urânio.
1.7.2 - FORMAS DE ENERGIA
De acordo com os efeitos que a energia produz ou conforme os fenômenosa que está
associada, atribuímos-lhe diferentes denominações. Assim, energia se apresenta sob diversas
formas, como radiante, química, térmica, elétrica, luminosa, hidráulica, mecânica, magnética,
sonora etc. A energia que nos chega do sol é radiante. Uma bateria de automóvel produz energia
elétrica a partir da energia química. A energia química do combustível que queima em uma caldeira
transforma-se em energia térmica quando produz vapor. A energia elétrica transforma-se em
energia luminosa quando alimenta uma lâmpada. A água em uma represa possui energia potencial
gravitacional e, portanto, energia mecânica.
De acordo com o Princípio da Conservação da Energia, a energia sempre se conserva,
sendo, apenas, transformada de um tipo para outro ou transferida entre os corpos, não sendo,
portanto, criada ou destruída, conforme já mencionado.
1.7.3 - FONTES DE ENERGIA E OS SISTEMAS DE PROPULSÃO NAVAL
Nos sistemas de propulsão naval, que consiste em qualquer meio de produção de energia
mecânica que permita o deslocamento de embarcações, diferentes fontes de energia podem ser
usadas. Bastante utilizada na antiguidade, a propulsão a remo dependia de forças aplicadas pelo
homem para o deslocamento da embarcação. Dessa forma, o homem transferia energia mecânica
para os remos e esses para a água. Pelo Princípio da Ação e Reação (Terceira Lei de Newton), a
água impulsionava a embarcação em sentido oposto, fazendo-a deslocar conforme desejado. Ainda
nessa época, a propulsão a vela ou mista (vela e remos) começou a ser utilizada. Na propulsão a
vela, utiliza-se a força dos ventos.
Durante vários séculos, a vela foi o principal meio de propulsão das embarcações, até a
utilização do motor a vapor. No início, novamente uma solução híbrida foi adotada, a vela era
utilizada durante o cruzeiro e o vapor para atingir velocidades maiores. Enquanto os ventos eram
gratuitos, os motores a vapor exigiam grandes quantidades de carvão, o que ainda diminuía a carga
útil do navio.
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No início do século XX, com o aumento dos navios e a criação de embarcações totalmente
metálicas e a hélice, o motor a vapor se firmou como principal meio de propulsão naval. Em
seguida, com o desenvolvimento do motor a diesel, este substituiu o motor a vapor, uma vez que
possuía maior rendimento e uma menor quantidade de diesel era necessária, em peso e volume,
do que de carvão, aumentando a capacidade de carga das embarcações. O motor a diesel, que é
um motor de combustão interna, vem sendo utilizado no sistema de propulsão de vários tipos de
embarcações, como navios patrulha, rebocadores e submarinos.
As turbinas a gás, que são muito empregadas em aviação, vêm sendo aplicadas em navios de
guerra de alta velocidade, sendo mais leves do que outros tipos de máquinas utilizadas (para a
mesma potência, por exemplo, um motor a gasolina pesa cerca de seis vezes mais, e um diesel
doze vezes mais); permitem rápida partida, mesmo em temperatura baixa, aceleram-se
rapidamente e se ajustam prontamente às variações de carga.
Com o advento do uso da energia nuclear, iniciaram-se, nos Estados Unidos, as primeiras
instalações para emprego dessa energia em navios, para os submarinos Nautilus e Sea Wolf. A
propulsão nuclear permitiu um aumento extraordinário da velocidade dos navios e autonomia
praticamente ilimitada de submarinos, conforme já discutimos na primeira fase do nosso curso.
Depois que os veleiros perderam sua onipotência, substituídos pelo motor a vapor há quase
200 anos, os mares perderam a beleza das velas e os navios começaram a poluir por queimarem
combustíveis fósseis. Do carvão, que movia as caldeiras, passaram para o diesel, dos motores à
explosão. Atualmente, a frota mundial de navios é considerada extremamente cara e poluente.
Os grandes navios queimam óleo pesado, combustível que não é muito refinado, com alto teor de
enxofre, produzindo uma grande quantidade de óxido de enxofre e compostos de óxido de azoto
quando é queimado.
Diante disso, a indústria naval marcha para a era dos rigorosos regulamentos ambientais e a
economia de baixo carbono. As novas regras de controle da poluição marítima, exigirão o uso de
combustível com um teor de enxofre muito menor, que deve ser mais caro do que óleos
combustíveis atuais. Dessa forma, companhias de navegação e órgãos do setor estão gastando
quantidade considerável de recursos para pesquisar a tecnologia do navio verde; ela seria sucesso
não só ao impulsionar navios, mas satisfaria a crescente exigência de normas ambientais.
Caminhando nesse sentido, há inúmeros projetos que consideram o vento como uma
possível força motriz para os navios. O vento, energia que moveu as caravelas no século XVI, vem
sendo, assim, a solução para um transporte marítimo mais eficiente e sustentável na atualidade.
Os novos cargueiros vêm sendo desenhados com inovações para o menor uso possível de
combustível fóssil e o maior aproveitamento das velas.
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Em 2008, pela primeira vez um moderno navio de carga usou a energia do vento para se
deslocar. O cargueiro Beluga Skysails, apresentado na figura 1.17, possui 132 metros de
comprimento e foi construído na Holanda. Sendo equipado com uma vela em forma de parapente,
partiu da Alemanha levando peças de máquinas para a Venezuela. O cargueiro é equipado com
uma vela de 160 metros quadrados que funciona como uma forma de propulsão auxiliar, sendo
complemento ao motor convencional. A vela é elevada da proa a uma altitude entre 100 e 300
metros sobre a superfície do mar, altura na qual a velocidade do vento pode ser melhor
aproveitada. Afinal, quanto maior essa velocidade, maior a energia cinética do vento e,
consequentemente, maior energia será transferida para a embarcação. Estima-se que com essa
nova forma de propulsionar a embarcação haja uma economia de combustível entre 15% e 20%,
sendo, ao mesmo tempo, um empreendimento ecológico devido à redução de gases estufa.
Figura 1.17: Cargueiro Skysails.
Em 2010, o cargueiro E-Ship 1, apresentado na figura 1.18, teve sua viagem inaugural, sendo
o primeiro a utilizar a energia do vento (energia eólica) para fornecer energia para os seus
motores, e não para exercer uma força sobre a vela. A embarcação híbrida, tendo também
propulsão a diesel, partiu da Alemanha e, no início de 2011, atracou no Porto de Pecém, no Ceará.
O navio, com 130 metros de comprimento, 22,5 metros de largura e peso de 12,8 mil toneladas, foi
preparado para reduzir em até 40%, a uma velocidade de 16 nós, o consumo de combustível fóssil
e as emissões de CO2 em comparação a uma embarcação convencional do mesmo porte.
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O E-Ship 1 é um navio que faz uso do efeito Magnus para propulsão. Quatro rotores ficam
instalados no convés principal e estão ligados a hélices do navio, o que faz com que elas girem. As
quatro torres cilíndricas de 27 metros de altura por quatro metros de diâmetro que emergem do
convés são rotoreseólicos capazes de captar a energia do vento para auxiliar a propulsão a diesel
do navio, sem interferir com as operações de carga e descarga, ao contrário dos mastros e velas. A
partir do efeito Magnus, uma força age sobre o corpo, girando-o em movimento através de uma
corrente de ar, perpendicular à direção de fluxo. O navio ainda é equipado com nove geradores
diesel, com uma potência total de 3,5 megawatts e possui caldeiras que alimentam uma turbina a
vapor, que, por sua vez, aciona quatro rotores. As figuras 1.18 e 1.19 trazem, respectivamente,
uma foto do cargueiro E-Ship 1 e uma representação simplificada de seu funcionamento.
Figura 1.18: Navio E-Ship 1.
Figura 1.19: Representação do funcionamento do cargueiro E-Ship 1.
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Outras possibilidades, visando à utilização de sistemas de propulsão mais viável do ponto de
vista ambiental, consistem na substituição do bunker (óleo combustível pesado para navios
composto, predominantemente, das “sobras” do petróleo que não puderam ser aproveitadas em
fases mais nobres da indústria de refino) pelo gás natural; designs de cascos mais eficientes;
instalação de purificadores de escape; ou simplesmente navegar mais lentamente.
1.8 - FISSÃO, ENERGIA E SUBMARINO NUCLEAR
Dentre as diversas fontes de energia que vêm sendo utilizadas para propulsionar navios,
inclusive submarinos, temos a energia nuclear. O submarino movido à energia nuclear é
desenvolvido com uma tecnologia dominada por um seleto grupo de países. Atualmente, apenas
China, Estados Unidos, França, Inglaterra, Índia e Rússia detêm esse domínio tecnológico. Em 2008,
o Brasil firmou uma parceria com a França através de um acordo de transferência de tecnologia,
visando à construção de quatro submarinos convencionais e um submarino de propulsão nuclear.
Além da construção dos cinco submarinos, o Programa de Desenvolvimento de Submarinos
(PROSUB) vai dotar a indústria brasileira da defesa com tecnologia de ponta, fortalecendo setores
da indústria nacional de importância estratégia para o desenvolvimento econômico do país.
A importância e a abrangência desse programa podem ser analisadas por meio de três
vertentes: a estratégica; a tecnológica e o desenvolvimento de uma indústria nacional de defesa.
Em relação aos aspectos estratégicos, no contexto da guerra naval, o submarino é o meio que
apresenta melhor razão custo / benefício, em virtude da sua capacidade de ocultação.
Os submarinos podem ser classificados em duas grandes categorias: submarinos
convencionais e submarinos nucleares. No submarino convencional, a fonte de energia é o óleo
diesel, combustível que faz funcionar os conjuntos de motores diesel e geradores elétricos. A
energia é armazenada em grandes baterias, sendo aplicada em um motor elétrico de propulsão,
garantindo o deslocamento do submarino e, também, atendendo às demandas da vida a bordo.
Nesse caso, a capacidade de ocultação é interrompida toda vez que o submarino necessita
recarregar suas baterias. Para os submarinos nucleares, a fonte de energia é um reator nuclear,
cujo calor gerado vaporiza água, possibilitando o emprego desse vapor em turbinas, que podem
acionar geradores elétricos ou o próprio eixo propulsor. Através do processo de fissão nuclear que
ocorre no interior do reator nuclear, o submarino nuclear possui fonte praticamente inesgotável de
energia, mantendo seu poder de ocultação e desenvolvendo altas velocidades. Assim, em virtude
da excepcional mobilidade, a posse do submarino nuclear possibilita à Marinha do Brasil cumprir
melhor sua missão constitucional de defender a soberania, a integridade territorial e os interesses
marítimos do País.
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Quanto à vertente tecnológica, temos que por meio do PROSUB há a transferência de
tecnologia entre a França e o Brasil, possibilitando ao Brasil desenvolver e construir seus próprios
projetos no futuro.
E, em relação ao desenvolvimento de uma indústria nacional de defesa, o país possuirá um
parque industrial específico, o que possibilita o desenvolvimento e construção do material bélico,
atendendo aos requisitos estabelecidos pelo Ministério da Defesa.
Para melhor compreender o sistema de propulsão nuclear, vamos estudar a seguir o
processo de fissão nuclear.
1.8.1 - FISSÃO NUCLEAR
Esse tipo de reação nuclear foi estudado pela primeira vez em 1934, pelos cientistas italianos
Enrico Fermi (1901-1954) e Emílio Segrè (1905-1989). Eles bombardearam átomos de urânio (Z =
92) com nêutrons em velocidade moderada. Quando a velocidade é dessa forma, o núcleo do
átomo captura um nêutron, ocorrendo emissão de radiação gama (γ)) e, posteriormente, o núcleo
sofre desintegração, emitindo partículas beta (β).).
Em 1938, o físico alemão Otto Hahn (1879-1968) e seus colaboradores realizaram
experiências de bombardeamento do urânio. A física austríaca Lise Meitner (1878-1968) explicou
esse fenômeno dizendo que o núcleo do átomo de urânio era instável e, ao ser bombardeado com
nêutrons moderados, rompe-se praticamente ao meio, originando dois núcleos médios e
liberando dois ou três nêutrons, além da liberação de uma grande quantidade de energia. Essa
cientista foi a primeira a usar a expressão “fissão nuclear” para interpretar os resultados das
reações de Otto Hahn.
Essa explicação de Lise Meitner, a fissão nuclear do urânio, é representada na equação a
seguir.
Observe que a fissão do urânio 235 (235U) pode ocorrer de diversas maneiras, originando
pares de núcleos diferentes.
De forma resumida, podemos entender a fissão nuclear como a quebra de núcleos grandes,
formando núcleos menores e liberando grande quantidade de energia. Um ponto importante é que
os nêutrons que foram emitidos na fissão podem ser utilizados para atingir outros átomos, gerando
uma nova emissão de nêutrons, que novamente podem ser usados em outras fissões. Essa
sucessão de reações de fissão nuclear que podem ocorrer partindo de um único nêutron é
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denominada “reação em cadeia”, conforme exemplo representado na figura 1.20.
Figura 1.20: Representação de uma fissão nucelar do urânio 235 em uma
reação em cadeia.
Se a massa de urânio for pequena, a maioria dos nêutrons escapará sem atingir outros
núcleos, não ocorrendo reação em cadeia. Assim, dizemos que a massa do urânio é subcrítica. Mas,
se a amostra de urânio for suficientemente grande para que a fissão em cadeia ocorra, tem-se a
massa crítica, isto é, a quantidade mínima de material fissionável.
A energia liberada em uma reação de fissão nuclear é imensamente maior do que as
liberadas em reações químicas. A fissão do urânio 235 libera 2.1010 kJ/mol de energia. Realizando
uma comparação, essa energia é um trilhão de vezes maior que a energia liberada na reação de
combustão de etanol, na qual são liberados 98 kJ/mol. Essa energia, se utilizada para fins de
guerra, tem um poder de destruição assustador, como podemos lembrar das bombas atômicasque
atingiram as cidades japonesas Hiroshima e Nagasaki, em 1945.
Para pensar: Como podem os prótons ficarem confinados em uma região tão pequena como
é o núcleo do átomo, sendo que existe uma forte repulsão eletrostática entre eles?
Os prótons e os nêutrons do núcleo do átomo são ligados por uma força de grande
intensidade, denominada força nuclear forte, que consiste em uma força de curtíssimo alcance,
mas que, dentro do seu raio de ação, é muito mais intensa que a gravitacional e a eletromagnética.
Quando um nêutron atinge o átomo, a ligação se rompe, o núcleo se divide, liberando partículas e
energia.
OSTENSIVO 1-33 - parte I REV.3
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Nas reações que envolvem núcleos, as transformações de massa em energia e vice-versa
estão sempre presentes. Assim, nestas reações, pode-se visualizar a famosa equação desenvolvida
por Albert Einstein (1879-1955): E = m.c2, onde “E” representa energia; “m” massa; e “c”
velocidade da luz no vácuo. Temos que a fissão completa de 1 kg de U235 (urânio 235) libera,
aproximadamente, 8.1013 joules de energia, o que seria suficiente para fazer entrar em ebulição
cerca de 270 milhões de litros de água.
1.8.2 - ENERGIA NUCLEAR
A energia nuclear consiste no uso controlado das reações nucleares para a obtenção de
energia. Tem inúmeras aplicações nos mais diferentes ramos do conhecimento, inclusive, na
geração de eletricidade em usinas que abastecem centenas de cidades em diversos países e na
propulsão de navios.
A grande aplicação do controle da reação em cadeia é nos reatores nucleares para a geração
de energia elétrica. A figura 1.21 representa o interior de um reator, onde essas barras
representam os materiais absorvedores dos nêutrons. Quando as barras descem totalmente, a
reação é completamente interrompida.
Figura 1.21: Representação esquemática de barras de controle em um reator
nuclear.
Para gerar energia elétrica, um reator nuclear funciona como uma central térmica, na qual a
fonte de calor é o urânio 235, em vez de óleo combustível ou carvão, por exemplo. Tem-se, assim,
uma Central Térmica Nuclear.
O uso da energia nuclear vem crescendo no mundo, sendo, atualmente, responsável por
cerca de 16% da demanda de eletricidade mundial. Os Estados Unidos da América lideram a
produção de energia nuclear e em países como França, Suécia, Finlândia e Bélgica 50% da energia
elétrica consumida provém de usinas nucleares. No Brasil, funciona a Central Nuclear Almirante
Álvaro Alberto (CNAAA), na cidade de Angra dos Reis, no Rio de Janeiro, que conta com duas
usinas em operação. A primeira é Angra 1, que entrou em operação comercial em 1985 e tem
potência de 640 megawatts. A outra é Angra 2, que começou a operar em 2001, cuja potência é de
1.350 megawatts. Para os próximos anos, está prevista a entrada em operação de Angra 3, com
potência de 1.405 megawatts. A usina será uma réplica de Angra 2, incorporando os avanços
tecnológicos desenvolvidos desde a construção da segunda usina do complexo de Angra. As usinas
OSTENSIVO 1-34 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
nucleares dão uma importante contribuição para a matriz elétrica brasileira. Juntas, geram o
equivalente a um terço do consumo de energia elétrica do estado do Rio de Janeiro e representam
3% da geração nacional.
1.8.3 - UM “COMBUSTÍVEL” CHAMADO URÂNIO
Urânio (U), elemento químico de número atômico 92 (92 prótons no núcleo), é o
“combustível” nuclear mais utilizado nos reatores e as plantas de Angra 1 e Angra 2 foram
elaboradas tendo o urânio como produtor energético.
É encontrado na natureza sob a forma de minério (uraninita, pechblenda, torbenita e outros)
com uma concentração aproximada de 99,3% de U238 e 0,7% de U235. Ambos são isótopos
(mesmo elemento químico com mesmo número de prótons e com diferente número de nêutrons),
mas apenas o U235 é físsil, ou seja, capaz de sustentar uma reação em cadeia de fissão nuclear.
Dada a pequena fração de U235 existente no urânio natural, há necessidade de “enriquecer”
o chamado “combustível” nuclear aumentando a concentração deste isótopo, sendo este um dos
entraves do ciclo de produção da energia nuclear. O urânio enriquecido entre 2,7% e 3,3% de U235
(valor empregado nas plantas brasileiras), formará, então, os elementos combustíveis que entrarão
no reator. As Indústrias Nucleares do Brasil (INB) produziram, em 2015, o primeiro lote de urânio
enriquecido para ser usado na fabricação do combustível destinado ao abastecimento da Usina
Angra 1. Além de ser estratégico para a soberania do Brasil, o domínio da tecnologia do
enriquecimento de urânio significa redução da dependência de fornecedores externos para a
produção de combustível nuclear.
1.8.4 - O SUBMARINO NUCLEAR
Um submarino nuclear é uma máquina impressionante. É difícil projetar uma embarcação
que tenha boa qualidade de navegação submarina, que possa lançar mísseis balísticos sob a água e
ainda manter as funções vitais de todos os tripulantes. Tudo isso já é incrível, mas é preciso
acrescentar um ou dois reatores nucleares ao projeto da embarcação. A principal diferença em
relação ao submarino tradicional está no combustível. Quando se fala em submarino nuclear, é
comum pensar que carrega armamento nuclear. Mas, de fato, nuclear é a sua forma de propulsão.
Apresentamos a seguir algumas características do submarino nuclear. A figura 1.22 traz uma
ilustração representando o submarino nuclear brasileiro, planejado para entrar em operação em
2027.
- Um submarino dispõe de um casco interno, que protege a tripulação contra a pressão da água, e
um casco externo, que propicia forma hidrodinâmica ao submarino. Os cascos dos submarinos
nucleares são feitos de HY-80, uma liga metálica de níquel, molibdênio e cromo que protege o
submarino contra as incríveis pressões que as grandes profundidades exercem sobre ele. Lembre-
se do princípio de Stevin, que traz a relação entre variação de pressão e profundidade;
OSTENSIVO 1-35 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
- A torre é a parte que se ergue do corpo principal do submarino. Ela consiste em diversos
componentes, tais como planos de mergulho horizontais, mastros de radar, antenas de
comunicação e periscópios;
- Os tanques de lastro ficam entre os dois cascos e ajudam a controlar a profundidade do
submarino ao receber ou expelir água. Os tanques de compensação, localizados nas porções
frontais e traseiras do submarino, também podem receber e expelir água a fim de manter o peso
distribuído de forma equilibrada. Lembre-se do princípio de Arquimedes;
- O leme fica alinhado verticalmente e, ao movê-lo, o navio muda de rumo lateralmente. Os
planos de popa são alinhados horizontalmente, de modo que movê-los fará com que o submarino
mude de direção na vertical;
- A hélice é acionada pela turbina a vapor e geradores, sendo o vapor produzido pelo reator
nuclear;
- Um reator nuclear é essencialmente um motor a vapor e normalmente fica na seção traseira do
submarino. O reator fica protegido por uma espessacarapaça metálica. Uma liga metálica especial
no interior desse revestimento oferece ainda mais proteção às hastes de combustível radiativo;
- A esfera do sonar se localiza no nariz (ou frente) do submarino. O sonar ajuda o submarino a
detectar outros objetos na água. Funciona pela emissão de uma onda sonora. Caso ela colida com
um objeto, parte do som é refletido na direção do submarino;
- O equipamento de controle atmosférico descontamina o ar que a tripulação respira, removendo
o dióxido de carbono e outras impurezas;
- A usina de destilação purifica água salgada para o propulsor e para consumo humano;
- O centro de ataque/sala de controle é o centro nervoso do submarino. Contém os controles
operacionais de todos os sistemas: navegação, sonar, comunicação e armas. De lá são dirigidas
as atividades do submarino;
- A sala de torpedos é onde todos os torpedos ficam armazenados e onde eles são colocados nos
tubos de torpedos no momento do lançamento; e
- A tripulação do submarino fica alojada e se alimenta em aposentos pequenos e eficientes,
conhecidos como convés de alimentação e acomodação. Normalmente, essa área fica no nível
médio do compartimento frontal de um submarino. O oxigênio necessário para a sobrevivência da
tripulação é obtido por meio da reação chamada hidrólise, isto é, quebra de moléculas, a partir da
água do mar.
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Figura 1.22: Representação esquemática do submarino nuclear brasileiro.
No reator do submarino nuclear, pequeno o suficiente para caber em seu interior, há a fissão
nuclear controlada dos átomos (um nêutron é usado para dividir um átomo de urânio), produzindo
energia na forma de radiação gama e calor. Essa energia aquece a água que circula em um duto
posicionado em torno do reator. Como a água está sob pressão extremamente alta, não ocorre a
mudança de estado físico (do estado líquido para vapor). Dentro de um sistema separado de
encanamento, a água é dirigida a uma fonte secundária de água, havendo a mudança de estado
físico, ou seja, passa-se a ter vapor de água. Esse vapor passa por uma turbina, gerando a energia
necessária para mover o submarino. O mesmo vapor é usado para fazer funcionar um gerador de
energia elétrica. Em seguida, o vapor volta a ser condensado em tubos especiais de refrigeração e a
água resultante retorna ao gerador de vapor, onde é aquecida de novo e o processo se repete.
Como o reator nuclear não precisa de ar fresco, o submarino pode ficar submerso por tempo
ilimitado. As figuras 1.23 e 1.24 mostram um esquema de propulsão a ser utilizado no submarino
nuclear brasileiro e o reator nuclear para propulsão naval.
OSTENSIVO 1-37 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Figura 1.23: Representação esquemática de propulsão nuclear.
Figura 1.24: Representação esquemática do reator nuclear para propulsão
naval.
É estimado que o custo de construção do primeiro submarino nuclear brasileiro seja em
torno de 4,3 a 6,5 bilhões de reais. Contudo, projeções indicam que o programa do primeiro
submarino nuclear brasileiro demandará, num prazo de 20 anos, recursos da ordem de R$ 13 a R$
19 bilhões, incluindo a formação de pessoal, projeto, custo da primeira unidade, custo do estaleiro
e nova base naval e, ainda, o custo operacional nos primeiros cinco anos.
OSTENSIVO 1-38 - parte I REV.3
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O Submarino Nuclear Brasileiro SNB Álvaro Alberto (SN 10) deslocará 6.000 toneladas, terá a
capacidade de mergulhar em torno de 350 metros e desenvolverá uma velocidade máxima em
torno de 24 nós, podendo chegar a 26 nós. Sua autonomia deverá ser de 3 meses a cada patrulha,
limitada apenas pelo fator humano. A construção do Submarino Nuclear Brasileiro demandará mais
de 900.000 peças para a sua conclusão. O reator do SNB irá gerar 50 MW (megawatts) de
potência, o suficiente para que o submarino tenha o desempenho desejado. O Álvaro Alberto
receberá dois motores elétricos que serão instalados em série e acoplados ao mesmo eixo, cada
um gerando 3.500 kW de potência. Como na classe Riachuelo, o SNB Álvaro Alberto (SN-10) irá
utilizar o torpedo pesado F-21, o míssil anti-navio SM 39 Mod Block 2 (Exocet MM40 encapsulado)
e minas.
1.9 - MÁQUINAS TÉRMICAS / MÁQUINAS FRIGORÍFICAS
A Termodinâmica, estudo das relações entre as quantidades de calor trocadas e os trabalhos
realizados num processo físico, envolvendo um sistema e o meio exterior, auxilia na compreensão
do funcionamento das máquinas térmicas e de outros processos envolvidos nos sistemas de
propulsão naval.
De acordo com a segunda lei da Termodinâmica, nas transformações naturais, a energia se
“degrada” de uma forma organizada para uma forma desordenada. E, ainda de acordo com essa
lei, a energia térmica passa de regiões de maior temperatura para regiões de menor temperatura.
A transferência preferencial de calor do corpo mais quente para o corpo mais frio levou Clausius
(Rudolf Clausius – 1822-1999 - notável físico alemão por seus trabalhos sobre a teoria cinética dos
gases e a Termodinâmica) a enunciar a segunda lei da Termodinâmica da seguinte forma:
Lorde Kelvin (1824-1907) e Max Planck (1848-1947) enunciaram a segunda lei da
Termodinâmica de outra maneira, considerando que a conversão integral de calor em trabalho
nunca pode ocorrer.
É impossível construir uma máquina térmica, operando em ciclos, que transforme em trabalho
todo o calor a ela fornecido. Assim, o rendimento de qualquer máquina térmica é sempre inferior a
100%.
OSTENSIVO 1-39 - parte I REV.3
O calor flui espontaneamente de um corpo de maior temperatura 
para um corpo de menor temperatura.
Para que uma máquina térmica converta calor em trabalho de modo contínuo, 
deve operar em ciclo entre duas fontes térmicas, uma quente e outra fria: 
a máquina retira calor da fonte quente (Qq), converte-o parcialmente em trabalho
 () e rejeita o restante (Qf) para a fonte fria.
Qq =  + Qf  = Qq – Qf
  
 Qq
OSTENSIVO EPM-006
1.9.1 - MÁQUINAS TÉRMICAS
Máquinas térmicas são dispositivos em que as trocas de energia com o meio externo
acontecem tanto na forma de calor como na forma de trabalho, em um processo cíclico. Essas
máquinas, como por exemplo a máquina a vapor, foram inventadas e funcionavam antes que seu
princípio teórico fosse estabelecido. Estudando essas máquinas, Carnot (Nicolas Leonard Sadi
Carnot – 1796-183) estabeleceu que:
Na figura 1.25, é representado o diagrama energético de um motor térmico.
Figura 1.25: Representação do diagrama energético de um motor térmico.
Analisando essa representação, podemos estabelecer que:
O rendimento de uma máquina térmica () é um parâmetro utilizado para avaliar o
aproveitamento de uma máquina. É a razão entre a energia útil () e a quantidade total de
energia fornecida à máquina (Qq).
OSTENSIVO1-40 - parte I REV.3
A
Qq
B
Tq
D
Qf C Tf

CARNOT
 1  Tf
 Tq
OSTENSIVO EPM-006
1.9.2 - MÁQUINAS DE CARNOT
As primeiras máquinas térmicas eram máquinas a vapor cuja fonte quente era a queima do
carvão. Essas máquinas tinham, normalmente, um rendimento menor do que 5% ( < 5%).
Sadi Carnot (1796-1832) idealizou um ciclo, representado no gráfico abaixo pressão (p) x
temperatura (T), que proporcionaria o rendimento máximo de uma máquina térmica, sendo
esse constituído por duas transformações isotérmicas (temperatura se mantém constante) e
duas transformações adiabáticas (não há trocas de calor).
P
Observando o gráfico, temos que: AB representa uma expansão isotérmica, a partir do
recebimento de calor da fonte quente; BC representa uma expansão adiabática, havendo
diminuição de temperatura; CD compressão isotérmica, quando parte do calor é rejeitada para
uma fonte fria; e DA compressão adiabática, ocorendo aumento de temperatura.
A partir de seus estudos, Carnot concluiu que nenhum motor térmico, que opere entre
duas temperaturas, possui rendimento maior do que aquele que operar segundo o ciclo de
Carnot. As quantidades de calor Qq e Qf trocadas com as fontes quente e fria são proporcionais
às respectivas temperaturas das fontes, ou seja:
Assim, o rendimento para uma máquina operando no ciclo de Carnot pode ser 
determinado a partir da seguinte expressão:
OSTENSIVO 1-41 - parte I REV.3
Qf
Qq
=
Tf
Tq
Figura 1.26: Representação do funcionamento do motor a explosão.
OSTENSIVO EPM-006
1.9.3 - MOTOR A EXPLOSÃO - CICLO OTTO
O motor a combustão interna ciclo Otto é uma máquina que trabalha com os princípios da
termodinâmica e com os conceitos de compressão e expansão de fluidos gasosos para gerar força e
movimento rotativo. Criado e patenteado pelo físico e engenheiro Nikolaus August Otto (1832-
1891), por volta do ano de 1866, este motor funciona com um ciclo de quatro tempos e tem os
mesmos princípios até os dias atuais. Na figura 1.26, estão representados os quatro tempos desse
motor.
a) Primeiro tempo: admissão
O pistão se desloca do ponto morto superior para o inferior com a válvula de admissão
aberta, logo a pressão interna praticamente não varia, ficando próxima da pressão atmosférica.
b) Segundo tempo: compressão
Com as válvulas fechadas, o pistão sobe do ponto morto inferior para o superior,
comprimindo a mistura combustível-ar, ou seja, a pressão interna aumenta conforme a equação
geral dos gases, aproximadamente.
c) Terceiro tempo: explosão (combustão)
Ao término da compressão, um dispositivo elétrico gera uma centelha que ocasiona a
explosão da mistura, causando sua expansão. Quando a mistura combustível-ar explode, com as
válvulas fechadas, tem-se um brusco e instantâneo aumento da pressão dentro do cilindro,
provocando o deslocamento do pistão no único tempo efetivamente motor do ciclo.
OSTENSIVO 1-42 - parte I REV.3
V1 V2
OSTENSIVO EPM-006
d) Quarto tempo: expulsão
A válvula de escape abre, os gases de combustão são expelidos, a pressão interna cai para
próximo da pressão atmosférica e o pistão segue para o ponto morto superior, quando se reinicia o
ciclo.
A seguir, apresentamos o diagrama pressão versus volume teórico do Ciclo Otto de um motor
de quatro tempos.
O primeiro tempo, admissão, está representado no diagrama de (0-1), podendo ser verificado
que, durante esse processo, a pressão se mantém constante. No segundo tempo (1-2), produz-se
uma compressão adiabática da mistura, ou seja, não há trocas de calor. No terceiro tempo (2-3 e 3-
4), temos a representação dos processos de explosão e expansão, havendo, inicialmente, um
aumento brusco da pressão à volume constante e, em seguida, tem-se uma expansão adiabática
da mistura. Por fim, no quarto tempo, expulsão, podemos observar (4-1) que há uma diminuição
brusca da pressão e da temperatura, mantendo o volume constante e que, depois, a pressão se
mantém constante e o ciclo reinicia.
1.9.3 - CICLO DIESEL
O motor Diesel é um motor de combustão interna que foi patenteado pelo engenheiro
alemão Rudolf Diesel (1858-1913). Os motores do ciclo Diesel, também conhecidos como motores
de ignição por compressão, utilizam o aumento da temperatura, devido à compressão de uma
massa de ar, para dar início à reação de combustão. Diferente dos motores do ciclo Otto, que são
preenchidos com uma mistura de ar + combustível, os motores Diesel são preenchidos apenas com
ar. Após a compressão, o combustível é pulverizado na massa de ar quente, dando início à
combustão. 
Os motores do ciclo Diesel de quatro tempos possuem, assim como os motores do ciclo Otto,
OSTENSIVO 1-43 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
as fases de admissão, compressão, combustão e expulsão. Nesse caso, apresentam a admissão e a
compressão do ar e a expansão e o escape dos gases da combustão. Na figura 1.27, estão
representados os quatros tempos desse motor com uma breve explicação.
Figura 1.27: Representação do funcionamento do motor de ignição por compressão.
1.9.4 - MÁQUINA FRIGORÍFICA
Como já vimos, segundo o postulado de Clausius, é impossível transferir energia sob a forma
de calor, de maneira espontânea, de uma fonte fria para uma fonte quente. Contudo, as geladeiras
retiram calor da fonte fria (congelador) e rejeitam calor para a fonte quente (ambiente), ou seja, o
calor é transferido do corpo de temperatura mais baixa para o corpo de temperatura mais alta. É
importante perceber que esse processo não se dá de maneira espontânea, e sim à custa de
trabalho de um compressor, não violando, dessa forma, a segunda lei da termodinâmica.
Dispositivos como esse, que funcionam convertendo trabalho em calor, são denominados
máquinas frigoríficas. Assim, as máquinas frigoríficas recebem trabalho (através da energia elétrica
proveniente da rede elétrica) e o usam de modo a retirarem energia sob a forma de calor do seu
interior, transferindo-a por condução para o exterior.
O refrigerador é uma máquina térmica que usa um ciclo fechado. Dessa forma, pode
operar continuamente retirando calor dos alimentos e dissipando este calor para o lado de fora.
Em virtude disso, o interior de um refrigerador encontra-se a uma temperatura baixa, enquanto a
parte de trás está normalmente a uma temperatura superior a do meio ambiente onde se
encontra. A figura 1.28 traz o diagrama de energia de uma máquina frigorífica.
OSTENSIVO 1-44 - parte I REV.3
  Qq  Qf
e  Qf


OSTENSIVO EPM-006
Figura 1.28: Diagrama de energia de uma máquina frigorífica.
Analisando o esquema da figura 1.28, podemos estabelecer que:
Deste modo, a energia sob aforma de calor que é transferida para a fonte quente (Qq) é igual
à soma da energia sob a forma de calor retirada da fonte fria (Qf), com o trabalho necessário para
que ocorra esse fluxo de energia ().
Nem todas as máquinas térmicas e máquinas frigoríficas apresentam o mesmo rendimento
ou a mesma eficiência, em virtude de fatores como atrito, dissipação de energia e detalhes de
construção dos motores. Assim, esses diversos fatores podem levar essas máquinas a
apresentarem diferentes consumo de energia para realizar o mesmo trabalho.
A eficiência de uma máquina frigorífica (e) é dada pelo quociente entre a quantidade de calor
retirado da fonte fria (Qf) e o trabalho necessário para realizar essa transferência de energia ():
OSTENSIVO 1-45 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
1.9.5 - RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS
1. As afirmativas abaixo se referem às leis da termodinâmica. Analise-as e assinale a única 
alternativa errada.
a)
É impossível uma máquina térmica, operando em ciclos, retirar calor de uma fonte quente e 
convertê-lo totalmente em trabalho.
b)
A segunda lei da termodinâmica não se aplica aos refrigeradores, porque estes transferem 
calor da fonte fria para a fonte quente.
c)
O ciclo idealizado por Sadi Carnot proporciona o rendimento máximo de uma máquina térmica
que opera entre duas temperaturas.
d)
O rendimento das máquinas térmicas é definido como a razão entre o trabalho realizado pela 
máquina e a energia total fornecida a ela.
2. Uma máquina térmica, ao realizar um ciclo, retira 2,0 kcal de uma “fonte quente” e libera
1,8 kcal para uma “fonte fria”. O rendimento dessa máquina é:
a) 0,2%
b) 1,00%
c) 2,00%
d) 10,00%
e) 20,00%
 
3. Uma determinada máquina térmica deve operar em ciclo entre as temperaturas de 27 °C e
227 °C. Em cada ciclo, ela recebe 1000 cal da fonte quente. O máximo de trabalho que a
máquina pode fornecer por ciclo ao exterior, em calorias, vale:
a) 1000
b) 600
c) 500
d) 400
e) 200
OSTENSIVO 1-46 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM-006
4. Uma máquina térmica executa um ciclo entre as temperaturas 500 K (fonte quente) e 400 K 
(fonte fria). O máximo rendimento que essa máquina poderá ter será:
a) 10%
b) 20%
c) 25%
d) 30%
e) 80%
5. O rendimento de certa máquina térmica de Carnot é de 25% e a fonte fria é a própria 
atmosfera, cuja temperatura em um determinado instante é igual a 27 °C. Nessas condições, 
determine a temperatura da fonte quente.
a) 5,4 °C
b) 52 °C
c) 104 °C
d) 127 °C
e) 227 ºC
6. Tem-se uma máquina térmica frigorífica que realiza, durante um ciclo completo, um
trabalho de 4.104 J e cede, à fonte fria, 12.104 J. Nessas condições, determine a eficiência
dessa máquina.
a) 1
b) 2,4
c) 3
d) 3,5
e) 4
OSTENSIVO 1-47 - parte I REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
CAPÍTULO 1 - PARTE II
LEITURA DE DESENHOS E PLANOS
1.1 - SIMBOLOGIAS HIDRÁULICAS PADRÃO DE COMPONENTES DE MÁQUINAS
A simbologia tem por objetivo estabelecer símbolos gráficos que devem ser usados para
representar componentes e a relação entre eles, em desenhos técnicos ou diagramas de circuitos de
comandos eletrohidráulicos. Neste sentido, pode-se falar por exemplo dos símbolos aplicados no sistema
hidráulico da máquina do leme.
Os símbolos gráficos normalizados estão de acordo com a ANSI (AMERICAN NATIONAL STANDARS
INSTITUTE). Os símbolos básicos podem ser utilizados para a formação de qualquer combinação.
 1.1.1 - Símbolos básicos de linhas, motor, cilindros e bomba
 Fig. 1.1 – Símbolos hidráulicos
OSTENSIVO 1-1 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.1.2 - Outros Símbolos:
 Fig. 1.2 – Símbolos hidráulicos
1.1.3 -Símbolos básicos de válvulas
Fig. 1.3 – Símbolos hidráulicos
OSTENSIVO 1-2 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.1.4 - Símbolos Básicos das Simbologias Hidráulicas Padrão dos Componentes Hidráulicos: Bombas e
Motores
Fig. 1.4 – Símbolos hidráulicos bomba e motor
1.1.5 – Cilindros Hidráulicos – São simbolizados em versões de simples e de dupla ação.
 Fig. 1.5 – Símbolos hidráulicos cilindro simples e dupla ação
OSTENSIVO 1-3 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.1.6 – Símbolo básico de uma válvula de segurança
 Fig. 1.6 – Símbolo hidráulico válvula de segurança 
1.1.7 – Símbolo básico válvula direcional
Fig. 1.7 – Símbolo hidráulico válvula direcional de posições definidas
OSTENSIVO 1-4 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.1.8 – Diagrama Sistema eletro-hidráulico de um sistema de governo do Navio (Máquina do Leme) –
20º BE
Fig.. 1.8 – Sistema governo eletro-hidráulico máquina do leme
OSTENSIVO 1-5 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.2 – DESENHOS, PLANOS, ESQUEMAS, DIAGRAMAS de Equipamentos de Máquinas.
São desenhos técnicos que orientam a montagem e desmontagem de equipamentos. Para
interpretar e executar estes desenhos é necessário passar por um treinamento adequado. Na Marinha do
Brasil (MB), o profissional da especialidade de Mecânica é responsável por transcrever figuras planas, a
fim de representar formas espaciais.
1.2.1 - Diagramas:1.2.1 - Diagramas: São representações visuais estruturadas e simplificadas de determinados conceitos ou
ideias –– um esquema. Apresentam-se em blocos (fig.1.9).
Fig. 1.9 – Diagrama Sistema de Refrigeração
1.2.2 - Planos: São figuras geométricas bidimensionais formadas pela reunião de infinitas retas,
perpendiculares a uma reta dada, dispostas lado a lado. Essa figura é considerada na Geometria como um
conceito primitivo (fig.1.10)..
Fig. 1.10 – Plano de Motor
OSTENSIVO 1-6 - parte II REV.3
OSTENSIVOEPM - 006
1.2.3 - Esquema de Máquina: É um esquema conceitual, sistema de ideias, um conjunto organizado de
conceitos universais que permitem uma abordagem de um objeto particular (fig.1.11).
Fig. 1.11 – Esquema Funcionamento Motor
1.3- COMPONENTES MECÂNICOS
1.3.1- Evolução dos Sistemas de Propulsão Naval
Evolução Histórica
 Durante muito tempo, a propulsão a remo e, posteriormente, a vela foram os principais meios de
impulsão das embarcações, até o surgimento do motor a vapor no século XIX. No início do século XX, com
o aumento dos navios e com a criação de embarcações totalmente metálicas e com hélice, o motor a
vapor se firmou como principal meio de propulsão naval. 
Posteriormente, com o desenvolvimento do motor a diesel, que substituiu o motor a vapor, houve
um aumento da capacidade de carga das embarcações, pois são motores de combustão interna e
possuem maior rendimento. Com o uso do diesel, há uma menor quantidade de peso e de volume em
relação ao carvão. Os motores a diesel marítimos entraram em uso em 1903 e, logo, ofereceram uma
maior eficiência em relação à turbina a vapor, mas, por muitos anos, tiveram uma relação inferior entre a
potência espaço.
OSTENSIVO 1-7 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Evolução das Embarcações como meio de Propulsão Naval
A) Remo 
Na antiguidade, o remo foi bastante utilizado nas embarcações, porém dependia de forças
produzidas por energia humana para o deslocamento da embarcação. Embarcação marítima ou fluvial
movida pela força humana. (fig. 1.12)
Fig. 1.12 – Embarcação a Remo
B) Vela
 Embarcação cujo meio de propulsão principal é a força dos ventos, como meio de transporte (fig.1.13).
Fig. 1.13 – Caravela – movida a vela
OSTENSIVO 1-8 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
C) Propulsão a Vapor com Roda d’água
Embarcação que se movia por meio da rotação da roda d'água (um conjunto de pás) acionada por
um motor a vapor da energia gerada do vapor criado por alguma máquina térmica, sendo a caldeira o
gerador de vapor mais utilizado (fig. 1.14 e 1.15).
Fig. - 1.14 – Propulsão a vapor com roda d’água de pás
Fig. - 1.15 – Motor a vapor que aciona a roda d’água com pás
OSTENSIVO 1-9 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 Fig. -1.16– Turbina, primeiro navio de propulsão a vapor – 1894
D) Motor a Combustão:
Só em 1850, com o emprego do ferro na construção, foi utilizado o hélice propulsor. CCom o avanço
da tecnologia, utilizou-se a máquina de combustão interna de baixa rotação que foram os motores diesel,
que têm como elemento propulsor o hélice.(fig.1.17). 
Fig. 1.17 – Motor diesel
1.3.2– Tipos de Propulsão Naval
Propulsão naval é qualquer meio de produção de energia mecânica que permita o deslocamento
de embarcações. A turbina a vapor, o motor diesel, a turbina a gás, a combinação diesel elétrica, o diesel-
gás (CODOG), o gás-gás (COGOG) e a propulsão nuclear são os principais tipos de propulsão naval.
Hoje em dia é possível combinar uma série de diferentes plantas propulsoras num mesmo casco.
Reatores nucleares, turbinas a gás, motores diesel e elétricos são empregados conjuntamente de forma a
aproveitar as melhores qualidades de cada um deles.
OSTENSIVO 1-10 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.3.3 - Classificação dos Tipos de Propulsão Naval – Quanto ao Modo de Transmissão da Máquina
Propulsora.
A) Propulsão Indireta
É quando a Máquina Propulsora aciona a linha de eixo e a hélice por meio de uma engrenagem
redutora, quando a velocidade desenvolvida pela máquina propulsora é reduzida para se obter um
melhor rendimento do arranjo eixo e hélice, conforme estrutura projetada da embarcação (fig. 1.18).
Na propulsão indireta, entre a máquina propulsora e o eixo propulsor, podemos encontrar,
além da engrenagem redutora, uma engrenagem elevadora, engrenagem reversora do sentido de
rotação e acoplamento. A maioria dos navios de superfície da Marinha e também algumas
embarcações pequenas (lanchas) são equipados com o sistema diesel indireto em suas propulsões.
Fig.
1.18 – Sistema Propulsão Indireta
B) Propulsão Direta
É quando a máquina propulsora aciona, diretamente, a linha de eixo propulsor e da hélice.
Conforme arranjo projetado para a embarcação, obtem-se um bom rendimento da máquina propulsora,
do eixo e da hélice; todos com a mesma velocidade de rotação (fig. 1.19).
Na propulsão Diesel Direta, o eixo propulsor está ligado ao eixo de manivelas do motor (máquina
propulsora, através dos acoplamentos rígido ou flexível. Nesta propulsão, quando se coloca o motor em
funcionamento, automaticamente o eixo propulsor entra em rotação, fazendo a hélice girar para
impulsionar (movimentar) o navio para avante ou para ré. Sediada no Segundo Distrito Naval em Salvador,
temos na ativa, a única Corveta da Classe Imperial Marinheiro, com o sistema de propulsão Diesel Direto.
Fig. 1.19 – Sistema Propulsão direta
OSTENSIVO 1-11 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.4 – MOTOR CICLO DIESEL
Máquina de combustão interna, alternativa de inflamação por COMPRESSÃO. É uma máquina
térmica que transforma a energia térmica proveniente de uma reação química (combustão) em energia
mecânica. Este tipo de motor funciona segundo os princípios propostos pelo engenheiro alemão
RODOLFO DIESEL. Este motor é projetado para utilizar óleo diesel como combustível.
1.5 – MOTOR CICLO OTTO
Máquina de combustão interna, alternativa de inflamação por CENTELHA. É uma máquina térmica
que transforma a energia térmica proveniente de uma reação química (combustão) em energia mecânica.
Este tipo de motor funciona segundo os princípios propostos pelo engenheiro alemão OTTO. Este motor,
normalmente, é projetado para usar a gasolina como combustível. Efetuando-se determinadas regulagens
e alterações, pode funcionar por meio de combustíveis alternativos como GLP, METANO, ÁLCOOL, etc.
1.6 – PARTES COMPONENTES DE UM MOTOR
1.6.1 - Principais PEÇAS FIXAS de um Motor
A) Bloco de Cilindros ou Bloco Motor – É a peça que serve de base para a montagem dos componentes
do motor; absorve as forças exercidas pelas combustões e pelas acelerações dos componentes em
funcionamento; construído em material resistente a vibrações e a temperaturas (alumínio, ferro fundido).
É a maior parte componente do motor (fig 1.20).
Fig. 1-20 – Bloco do motor
B) Cabeçote ou Cabeça de Cilindro - É a peça que fecha e veda o cilindro em uma das extremidades; aloja
alguns componentes do motor como: balancins, válvulas de admissão e descarga, bico injetor, etc.
(fig.1.21).
Tipos de cabeças de Cilindro:
INDIVIDUAL– É quando o motor possui uma cabeça para cada cilindro. É também chamada de UNITÁRIA;
MÚLTIPLA – É quando o motor possui uma só cabeça para um grupo de dois, três ou mais cilindros.
Também chamada de CABEÇOTE.
OSTENSIVO 1-12 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.1- 21 – Cabeçote de Cilindro
C) Cárter – É a peça que fecha a parte inferior do bloco de cilindro, protege o eixo de manivelas
(virabrequim) e serve de reservatório de óleo lubrificante para o motor (fig.1.22).
Fig. 1-22 – Cárter
D) Mancais Fixos (bronzinas/casquilhos) - Servem de apoio para os mancais do eixo de manivelas. Estas
peças são fabricadas em tipo de meia lua aos pares, mas também são fabricadas em forma de buchas. Na
parte interna da bronzina, os materiais usados são, exatamente, o bronze e revestido por um metal
patente e na parte externa do casquilho o material é de ferro. 
A principal função dos casquilhos ou bronzinas é reduzir o atrito, garantindo o movimento de
rotação entre os componentes internos do motor e suportar a carga gerada no movimento, assegurando a
posição de trabalho durante o funcionamento do virabrequim, das bielas, dos mancais e dos eixos
comandos de válvulas.(fig. 1.23).
Fig. 1.23 – Mancais Fixos (casquilhos)
OSTENSIVO 1-13 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.6.2 - Principais PEÇAS MÓVEIS de um Motor
A) Pistão ou Êmbolo – É a peça que se desloca no interior do cilindro por ação dos gases resultantes da
combustão. O material empregado na construção do pistão é selecionado em função de diversos fatores:
BALANCEAMENTO (peso), TEMPERATURA e VELOCIDADE DE TRABALHO. Os pistões possuem rasgos,
canais e ranhuras abertas em sua volta, com a finalidade de alojar as suas molas (fig.1.24).
Fig. 1-24 - Pistão ou êmbolo
BB) Anéis do Pistão (êmbolo) ) Anéis do Pistão (êmbolo) - Existem dois tipos de anéis no pistão (fig. 1.25).
- Anéis de Compressão – Veda o cilindro, evitando a fuga dos gases resultantes da combustão no seu
interior, transmitindo parte do calor da combustão às suas paredes.
- Anel (mola) de Óleo – Permite a lubrificação através da raspagem do óleo nas paredes do cilindro. Nos
alojamentos das molas de óleo, existem furos a fim de permitir a passagem do óleo raspado pelas molas
para o cárter do motor.
Fig. 1-25– Anéis do Pistão (êmbolo)
C) Eixo de Comando de Válvulas – Também conhecido como EIXO DE CAMES, comanda direta ou
indiretamente a abertura das válvulas de ADMISSÃO e DESCARGA na cabeça de cilindro do motor. Além
OSTENSIVO 1-14 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
das válvulas, o eixo de comando de válvulas ou eixo de cames poderá comandar outros componentes do
motor, como: tacômetro, bomba injetora de combustível, regulador de velocidade do motor, entre outros.
Recebe comando do eixo de manivelas através de engrenagens, correntes ou correias dentadas.
Seja qual for o sistema de transmissão, é fundamental a existência de um rigoroso SINCRONISMO entre os
dois eixos. (fig.1.26)
Fig. 1-26 – Eixo de Comando de Válvulas
D) Eixo de Manivelas (virabrequim) – Representa o centro de gravidade do motor. Transmite
praticamente toda a potência produzida nos cilindros do motor ao utilizador (carro, hélice, gerador)
(fig.1.27).
Fig. 1-27 – Eixo de Manivelas
OSTENSIVO 1-15 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
E) Conectora (Biela) - É a principal peça responsável pela transformação do movimento ALTERNATIVO do
Pistão em ROTATIVO do eixo de manivelas. Faz a ligação do pistão ao eixo de manivelas. (fig.1.28).
Fig. 1-28 – Conectora e/ou Biela
F) Volante do Motor – Instalado em uma das extremidades do eixo de manivelas, auxilia no
balanceamento dinâmico do motor. Nos motores de combustão interna, alternativos, o TORQUE
fornecido pelo êmbolo (pistão) ao eixo de manivelas varia constantemente durante o ciclo de
funcionamento, pois apenas uma das fases é positiva. O volante reduz ao mínimo as variações de
velocidade de rotação do eixo de manivelas.
Em alguns motores, é por meio do volante que o motor recebe o impulso inicial necessário para
entrar em funcionamento. Podem-se também encontrar gravado no volante algumas referências que são
utilizadas para regulagem de ignição, calagem e registro do motor (fig. 1.29).
Fig. 1-29– Volante do Motor
OSTENSIVO 1-16 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Disposição das peças móveis e fixas do motorDisposição das peças móveis e fixas do motor diesel diesel (fig. 1.30).(fig. 1.30).
 
 
Fig. 1-30 – Peças Fixas e Móveis de um Motor
1.6.3 – Funcionamento de um Motor
O Funcionamento do motor está relacionado com o curso do êmbolo (pistão) no interior do
cilindro. Após darmos a partida (elétrica ou pneumática) e tirarmos o eixo de manivela da inércia, inicia-
se, no interior do cilindro, quatro fases de funcionamento que serão responsáveis por mantê-lo em
movimento.
1.6.3.1 – Fases de Funcionamento de um Motor do Ciclo Diesel (fig. 1.31)
Fig. 1-31 – Fases de Funcionamento do Motor Ciclo Diesel
OSTENSIVO 1-17 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1 - Fase de Admissão – Nesta fase, o êmbolo, em seu curso ascendente, ao aproximar-se do PMS, faz com
que a válvula de admissão seja aberta. Ao atingir o PMS, o êmbolo continua seu curso descendente para o
PMI, causando uma sucção que permite a entrada do ar no cilindro através da válvula de admissão.
2 - Fase de Compressão – Após o êmbolo passar pelo PMI e iniciar seu curso ascendente para o PMS, a
válvula de admissão é fechada, o êmbolo continuando o seu curso ascendente comprime a carga de ar.
Antes do êmbolo atingir o PMS em compressão, ocorre a INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL.
Devido às condições reinantes no interior do cilindro de pressão e temperatura, o combustível
finalmente pulverizado, inflama-se espontaneamente. Há, consequentemente, um aumento de
temperatura e de pressão, fazendo com que o êmbolo continue a subir até o PMS.
3 - Fase de Expansão – Quando o êmbolo atinge o PMS, tem-se o início da fase de expansão, também
conhecida como FASE ÚTIL OU DE TRABALHO. A expansão dos gases da combustão força o êmbolo para
baixo transformando a energia térmica resultante da combustão em energia mecânica.
O movimento alternativo do êmbolo (pistão) é transformado em rotativo do eixo demanivelas que
transmitirá este movimento ao utilizador (hélice de uma embarcação, carro, gerador elétrico).
4 - Fase de Descarga – No final da fase de expansão, com o êmbolo em seu curso descendente e antes de
atingir o PMI, a válvula de descarga é aberta tendo início à descarga dos gases da combustão. O êmbolo
atinge o PMI e inicia seu curso ascendente expelindo os gases da combustão. Antes que o êmbolo atinja o
PMS, ocorre a abertura da válvula de admissão e o ciclo se repete.
1.6.3.2 - Fases de funcionamento do motor a explosão (Ciclo Otto) (fig.1.32).
Fig. 1-32 – Fases de Funcionamento do Motor Ciclo OTTO
OSTENSIVO 1-18 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
A) Fase de Admissão – Nesta fase, o êmbolo, em seu curso ascendente, ao aproximar-se do PMS faz com
que a válvula de admissão seja aberta. O êmbolo continua seu curso descendente para o PMI, causando
uma sucção que permite a entrada da mistura ar/combustível no cilindro, através da válvula de
admissão.
B) Fase de Compressão – Após o êmbolo passar pelo PMI e iniciar seu curso ascendente para o PMS, a
válvula de admissão é fechada. O êmbolo continua o seu curso ascendente, comprimindo a carga de
ar/combustível.
C) Fase de Explosão – Antes do êmbolo atingir o PMS em compressão, ocorre a Centelha Elétrica da vela
de ignição que explode a mistura empurrando o êmbolo para o PMI. O movimento alternativo do êmbolo
(pistão) é transformado em rotativo do eixo de manivelas que transmitirá este movimento ao utilizador
(hélice de uma embarcação, carro, gerador elétrico).
D) Fase de Descarga ou Escape – No final da fase de explosão, com o êmbolo em seu curso descendente e
antes de atingir o PMI, a válvula de descarga é aberta tendo início a descarga dos gases da combustão. O
êmbolo atinge o PMI e inicia seu curso ascendente para o PMS expelindo os gases da combustão. Antes
que o êmbolo atinja o PMS, ocorre a abertura da válvula de admissão e o ciclo se repete.
1.6.3.3 - Principais Diferenças entre um motor do Ciclo Otto e do Ciclo Diesel
MOTOR DO CICLO OTTO:
1. Admite e comprime a mistura AR/COMBUSTÍVEL;
2. O controle de rotação é feito pela borboleta de aceleração através do pedal/manete;
3. A taxa de compressão (11:1) e a temperatura (450º C) alcançadas no interior do cilindro do motor são 
menores que no motor a diesel;
4. Utiliza-se uma CENTELHA ELÉTRICA para inflamar a mistura;
5. A injeção de combustível ocorre na fase de ADMISSÃO; e
6. A fase de expansão no motor a gasolina é forte, mas tem pouca duração.
MOTOR DO CICLO DIESEL:
1. 1. Admite e comprime somente o Ar;
2. O controle de rotação é feito pela bomba injetora;
3. A taxa de compressão (24:1) e a temperatura (800º C) alcançadas no interior do cilindro do motor são
maiores que no motor do ciclo OTTO;
4. Somente o ar é comprimido no interior do cilindro e as condições resultantes da compressão de
aumento de pressão e temperatura do ar inflamam-se com a injeção de combustível (800 BAR +/- 2.900
PSI);
5. A injeção de combustível ocorre na fase de COMPRESSÃO; e
6. A fase de expansão não é tão forte, mas tem maior duração.
OSTENSIVO 1-19 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.6.4 – Sistemas Auxiliares de um Motor
1 - Sistema de Partida – Fornece a energia necessária para colocar o motor em funcionamento. Essa
energia pode ser elétrica, pneumática, humana, dentre outras. (fig. 1.33).
Fig. 1.33 –Sistema de partida elétrica - motor de arranque.
2 - Sistema de Admissão de Ar – Fornece a quantidade de ar com a temperatura e com a pressão
adequadas e necessárias para a queima (fig. 1.34 e 1.35).
Fig. 1.34 – Sistema de Admissão de Ar - Motor Turbo Alimentado (Turbinado) 
OSTENSIVO 1-20 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 
 
Fig. 1.35 – Sistema de Admissão de Ar - Motor Aspirado
3- Sistema de Combustível – Dosa e injeta, no momento preciso, o combustível no interior do cilindro (fig.
1.36).
 
]
 
 Fig. 1.36 – Sistema de Combustível
OSTENSIVO 1-21 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
4 - Sistema de Descarga dos Gases – Assegura a saída dos gases queimados do interior do cilindro (fig.
1.37).
 Fig. 1.37 Sistema Descarga dos Gases
5 - Sistema de Lubrificação – Garante a separação das partes móveis do motor, diminuindo o atrito
(fig.1.38).
 Fig. 1.38 – Sistema Lubrificação Motor
OSTENSIVO 1-22 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
6 - Sistema de Arrefecimento (resfriamento)6 - Sistema de Arrefecimento (resfriamento) – Envia para o meio externo parte do calor proveniente da
combustão, assegurando a robustez e a integridade das peças (fig. 1.39).
 
Fig. 1.39 - Sistema Arrefecimento Motor.
1.6.5 – Principais Terminologias Técnicas
Ciclo – É uma série de transformações periódicas de pressão, de volume e de temperatura que sofre
uma massa gasosa até atingir um determinado fim (ciclo DIESEL, ciclo OTTO) - (fig. 1.40 e 1.41).
 Fig. 1.40 – Ciclo Diesel
OSTENSIVO 1-23 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.41 – Ciclo Otto
Tempo – É um conjunto de operações que se efetua em determinados graus de giro do eixo de
manivelas. Teoricamente, cada tempo corresponde a um curso do êmbolo, ou seja, a cada 180 graus
de giro do eixo de manivelas equivale a um tempo motor.
O Motor a quatro tempos necessita desenvolver dois giros completos no seu próprio
eixo, ou seja, 720º, para realizar o trabalho completo para a auto sustentação do motor (fig. 1.42). 
 Fig. 1.42 – Motor 4 tempos - 720º eixo
OSTENSIVO 1-24 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
No motor a dois tempos (2T), é necessário somente um giro completo no seu próprio eixo, ou
seja, 360º, para realizar o trabalho completo para a auto sustentação do motor. A realização dos tempos
motores acontece em apenas um giro completo do eixo motor, porque, nos motores 2T, alguns modelos
não possuem válvulas de admissão e escape no seu cabeçote ou possuem válvulas descarga no cabeçotee janelas de admissão (fig. 1.43).
 
 Fig. 1.43 – Motor 2 tempos - 360º eixo
Ponto Morto – É a posição em que a velocidade do êmbolo de uma máquina alternativa se anula
(fig.1.44).
 Ponto Morto Superior (PMS) – É a posição do êmbolo em que, no seu movimento alternativo, 
 acha-se mais próximo da cabeça do cilindro.
 Ponto Morto Inferior (PMI)- É a posição do êmbolo em que, no seu movimento alternativo,
 acha-se mais afastado da cabeça do cilindro.
OSTENSIVO 1-25 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 Fig. 1.44_ PMS e PMI
Curso do Êmbolo – É a distância linear medida entre as posições do PMS ao PMI. Cada curso do êmbolo
corresponde ao giro de 180º do eixo de manivelas. (fig. 1.45).
 
 Fig. 1.45 – Curso do êmbolo
OSTENSIVO 1-26 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Câmara de Combustão – Corresponde ao espaço entre o PMS e a cabeça do cilindro (fig.1.46).
 Fig. 1.46 – câmara de combustão
Cilindrada – corresponde ao volume entre o PMS e o PMI (fig. 1.47).
 Fig. 1.47 - Cilindrada
OSTENSIVO 1-27 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Taxa de Compressão – É a razão entre o volume total do cilindro e o volume da câmara de Combustão
(Fig. 1.48).
Fig. 1.48 – Taxa de compressão cilindro
 
Taxa de Compressão - Motor do ciclo OTTO – Varia de 8:1 a 11:1;
 - Motor Diesel – Varia de 16:1 a 24:1.
Torque – É a capacidade de um motor realizar um determinado trabalho. Está diretamente ligado à força
(fig. 1.49).
Potência – É a velocidade com que o motor realiza um determinado trabalho (fig. 1.49).
Fig. 1.49 – Diagrama Torque x Potência
OSTENSIVO 1-28 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.7 – TURBINA A GÁS
É uma máquina térmica de combustão interna de inflamação por compressão que utiliza o ar
como fluido para produzir trabalho. Tomaremos como base para explicação a turbina OLYMPUS
TM 3B, utilizada nas Fragatas Classe Niterói ( fig. 1.50)
Fig. 1.50 – Turbina a Gás OLYMPUS TM 3B 
Fig. 1-51– Turbina a Gás
OSTENSIVO 1-29 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.7.1 - Principais Partes Componentes da Turbina a Gás
A) Nariz – É constituído de uma estrutura dupla para circulação do ar quente anticongelante para evitar
formação de gelo na admissão da turbina quando o navio estiver navegando em áreas de baixa
temperatura. A formação de gelo na admissão de ar da turbina pode causar avaria nos empalhetamentos
dos compressores da turbina. O ar quente que circula no nariz da turbina é proveniente da descarga do
compressor da turbina (fig. 1.52).
Fig. 1.52– Nariz da turbina
B) Compressor de Baixa Pressão – É quem aspira o ar através do coletor de ar de admissão da turbina e
comprime em 5 estágios de pressão, descarregando este ar para a aspiração do compressor de alta
pressão. Rotação do Compressor de Baixa – MÁX. 6500 RPM e MIN. 2000 ± 200 (fig.1.53).
Fig. 1.53 – Compressor de baixa pressão
OSTENSIVO 1-30 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
C) Compressor de Alta Pressão – É aquele que recebe o ar proveniente do compressor de baixa pressão
elevando ainda mais sua pressão, comprimindo-o por mais 7 estágios de pressão, descarregando este ar
para as câmaras de combustão onde ocorre a queima. Rotação do Compressor de Alta MÁX. 8400 RPM e
MIN. 3600 rpm (fig. 1.54).
Fig. 1.54– Estator do Compressor de Alta Pressão
D) Sistema de Combustão – É composto por oito câmaras de combustão, dentre elas, duas câmeras
possuem velas de ignição para propiciar uma partida rápida, SOMENTE no início de funcionamento da
turbina. Todas as câmaras são interligadas por um tubo interconector para permitir a propagação da
chama às demais câmaras, durante o acendimento, a temperatura máxima encontrada na câmara é de
2.000ºC (fig. 1.55).
Fig. 1.55-Câmaras de Combustão da Turbina
OSTENSIVO 1-31 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
E) Turbina de Alta – Fica localizada a ré das câmaras de combustão, onde o seu conduto de admissão
converte o fluxo individual de gás de cada câmara em um fluxo anular, provendo, portanto, a mesma
pressão e temperatura na admissão da turbina. Acionada pelos gases da combustão, a turbina alta, por
sua vez, aciona o compressor de alta pressão, mantendo, assim, sua autossustentação e um
funcionamento contínuo e suave do Gerador de gás (turbina) (fig. 1.56).
Fig.1.56– Rotor da Turbina de Alta Pressão
F) Turbina de Baixa – Fica localizada avante da turbina de alta e é acionada pelos gases da combustão
para, por sua vez, acionar o compressor de baixa pressão, mantendo, assim, sua autossustentação e um
funcionamento contínuo e suave do Gerador de gás (turbina)(fig. 1.57).
Fig. 1.57– Rotor da Turbina de Baixa Pressão
OSTENSIVO 1-32 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
G) Turbina de Propulsão – Fica localizada avante das turbinas de alta e baixa, é fabricada em uma liga de
aço resistente ao calor. Apenas 1/3 da energia gerada pela turbina (gases da combustão) é utilizada para
acionar a turbina de propulsão (trabalho positivo). A rotação da turbina de propulsão é transmitida ao
eixo do navio, passando antes por uma engrenagem redutora, em virtude da alta rotação desenvolvida,
cerca de 5.660 RPM.
1.7.2 – Ciclo Funcionamento da Turbina a Gás
O sistema de partida da turbina é ar comprimido a uma pressão de 350 lb/pol2 (24 bar) para
acionar um motor de arranque ligado ao compressor de alta pressão que entrará em funcionamento
aspirando e comprimindo o ar para as câmaras de combustão. Simultaneamente, também irá um sinal
pneumático de 100 lb/pol2 (7 bar) para um cilindro de injeçãode combustível que armazena cerca de 1,5
litro de combustível, que é injetado na rede de combustível durante o ciclo de partida.
A turbina a gás, mesmo sendo uma máquina de inflamação por compressão, possui velas de
ignição em duas das oito câmaras de combustão para auxiliar SOMENTE na partida. Todas as câmaras de
combustão são interligadas por um tubo para permitir a propagação da chama para as demais durante a
partida da turbina. Os gases resultantes da combustão são direcionados para as TURBINAS de ALTA, BAIXA
(responsável por acionar os compressores) e TURBINA de PROPULSÃO (que aciona o eixo do navio)
ocorrendo, então, a autossustentação da turbina.
Após a partida, o compressor de baixa pressão aspira a massa de ar através do coletor de
admissão da turbina via filtro, elevando sua pressão até um certo nível que é chamado de estágios. Logo
em seguida, a massa de ar sofre outras elevações de pressão no compressor de alta pressão.
O ar é, então, forçado para as câmaras de combustão, onde haverá a queima do combustível
praticamente a pressão constante. A energia térmica liberada na combustão é transformada nas palhetas
das TURBINAS dos COMPRESSORES (ALTA e BAIXA) em trabalho NEGATIVO para aspirar e comprimir mais
ar, o que propicia um funcionamento CONTÍNUO e SEM VIBRAÇÕES e não INTERMITENTE, como o motor
diesel.
Grande parte da energia de uma turbina a gás é consumida pelo trabalho de compressão do ar,
aproximadamente 2/3 da energia gerada (TRABALHO NEGATIVO), o restante disponível, cerca de somente
1/3 da energia gerada será utilizada na turbina de propulsão, que acionará o eixo do navio (TRABALHO
POSITIVO).
Fig. 1.58– Representação Esquemática da Turbina a Gás OLYMPUS TM 3B
OSTENSIVO 1-33 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.59– Funcionamento Turbina a Gás
1.7.3 – Especificações Técnicas da Turbina Olympus TM 3B – Dados Principais
—Fabricante – ROLLS ROYCE 1971 Ltda;
—Potência – 28.000 BHP (potência SEM CARGA), 25.000 SHP (potência no eixo);
—Rotação do Compressor de Baixa – MÁX. 6500 rpm e MÍN. 2000 ± 200;
—Rotação do Compressor de Alta-MÁX. 8400 rmp e MÍN. 3600 rpm;
—Rotação da Turbina de Potência (propulsão) - MÁX. 5.660 rpm e MÍN. 1800 rpm;
—Rotação de Desarme da Turbina de Potência (propulsão) – 6.160 rpm (+/- 8%);
—Temperatura MÁX. de PTET – 660º C. (entrada da turbina de propulsão);
—Temperatura de Desarme de PTET – 690º C;
—Temperatura Máxima nas Câmaras de Combustão – 2.000ºC;
—Óleo Combustível (suprimento) – 5 a 25 psi;
—Pressão de Óleo Combustível das Bombas do G.G. - 450 a 470 psi (Ralanti); 1220 a 1600 (toda potência);
—Consumo de Óleo Combustível - RALANTI 720 l / h, Toda Potência – 7200 l / h;
—Ar de Partida – 350 PSI (24 bar) e 100 PSI (7 bar); e
—Razão Ar/Combustível – 100/1 (100 litros de ar para 01 litro de combustível).
1.8 – CALDEIRA
Sistema de geração de vapor, no qual a água em estado líquido, circulando no seu interior é
transformada em vapor por meio do calor liberado pela queima de combustível (combustão). As caldeiras
OSTENSIVO 1-34 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
em geral são empregadas para cozimento de alimentos, para a calefação de ambiente, para as indústrias
(papel, celulose, têxtil, produtos alimentícios, metalúrgica, cerâmica) e para a propulsão naval (fig. 1.60).
Fig. 1.60-Caldeira
1.8.1 – Classificação das Caldeiras:
A) Caldeira Flamatubulares – Foi o primeiro tipo de caldeira construída, é chamada de flamatubulares.
Por causa dos gases quentes provenientes da combustão que circulam pelo interior dos tubos, fica a água
por fora deles. É o tipo de caldeira mais simples, muito usada em locomotivas. Também chamada de
FOGOTUBULARES. Apresenta como principal desvantagem o baixo rendimento, devido à baixa taxa de
vaporização (fig.1.61 e 1.62).
Fig. 1.61 – Caldeira Flamatubulares ou Fogotubulares
OSTENSIVO 1-35 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.1.62 – Caldeira Flamatubular e/ou Fogo tubular - Vista lateral e Frontal
B) Caldeira Aquatubulares – Neste tipo de caldeira, a água passa por dentro e os gases quentes da
combustão passam por fora dos tubos, ou seja, trocaram os tubos de fogo por tubo de água, aumentando
assim, em muito, a superfície de aquecimento. Estes tubos são conectados entre dois ou mais tubulões
cilíndricos. O tubulão superior (também chamada de tubulão de vapor) tem seu nível controlados em
cerca de 50% e o(os) tubulão(ões) inferior(es)trabalha(m) totalmente cheio(s) de água. Todo o conjunto
(lado do fogo e lado da água) é isolado por uma parede de TIJOLOS REFRATÁRIOS (câmara de combustão),
de forma a evitar perda de calor para o ambiente (fig. 1.63 e 1.64).
Fig. 1.63 – Caldeira Aquatubular
OSTENSIVO 1-36 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.64– Caldeira Aquatubular - vista lateral
1.8.2 – Principais Partes Componentes de uma Caldeira
A) Câmara de Combustão – É a FORNALHA, local onde efetivamente ocorre a queima do combustível com
grande desprendimento de calor.
B) Feixe Tubular – Corresponde ao conjunto de tubos de circulação de gases (caldeira flamatubular) ou
água (caldeira aquatubular). Corresponde à superfície de aquecimento da caldeira, ou seja, de troca de
calor.
C) Câmara de Água – É o espaço inferior ocupado pela água no feixe tubular, que pode ser por dentro ou
por fora dos tubos, dependendo do tipo da caldeira (aquatubular ou flamatubular).
D) Câmara de Vapor – Espaço superior disponível acima do nível da água.
E) Queimador – É um equipamento da caldeira que processa o combustível de modo a resultar numa
combustão rápida, eficiente, segura e econômica. 
A partida do queimador principal só é permitida após o acendimento do queimador piloto que
produz a chama inicial, com pequena vazão de combustível. O seu acendimento é feito por meio de um
par de eletrodos de ignição que produz uma centelha elétrica fornecida por um transformador de ignição.
O combustível do queimador principal é lançado sobre a chama do queimador piloto, que sai do sistema
assim que a chama do queimador principal seja estabelecida.
 
OSTENSIVO 1-37 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.65 – Queimador piloto
Fig. 1.66 – Interior da Caldeira Flamatubular
1.8.3 – Controle e Tratamento da água de Alimentação da Caldeira
A qualidade da água de alimentação da caldeira é o fator fundamental para a confiabilidade e o
bom desempenho do sistema.
 O tratamento da água da caldeira é realizado com o intuito de impedir as seguintes
anormalidades:
• Corrosão;
• Formação de incrustações e de depósitos nas paredes dos tubos e tubulações;
• Arrastamento de materiais contaminantesda água da caldeira para as demais partes do sistema
de vapor, como redes, válvulas e turbinas.
 Controle do PH da Água da Caldeira
 O PH da água da caldeira é mantido em um nível próximo da neutralidade (de neutro a alcalino).
OSTENSIVO 1-38 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.9 – TURBINA A VAPOR
É uma máquina de combustão EXTERNA que aproveita a energia calorífica do vapor que é
transformada em energia cinética, devido a sua expansão nos bocais da turbina. Esta energia cinética é
transformada em energia mecânica de rotação devido à força do vapor, agindo nas pás rotativas.
Esta energia mecânica pode ser utilizada para acionar um gerador, produzindo energia elétrica,
para Propulsão Naval, dentre outros.
Fig.
1.67 – Diagrama Esquemático de uma Central Nuclear PWR
1.9.1 – Principais Partes Componentes das Turbinas a Vapor
A) Rotor – É o elemento móvel da turbina (envolvido pelo estator), cuja função é transformar a
energia cinética do vapor em trabalho mecânico através dos empalhetamentos fixo do estator
(fig.1.68).
Fig. 1.68– Rotor Turbina a Vapor
OSTENSIVO 1-39 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
B) Estator –– É o elemento fixo da turbina (que envolve o rotor) cuja função é transformar a energia
térmica do vapor em energia cinética através dos expansores (fig. 1.69).
Fig
Fig. 1.69 – Estator Turbina a Vapor
C) Expansores – a Turbina é alimentada através desses acessórios. Seu trabalho é obter uma distribuição
adequada do vapor nos empalhetamentos móveis do rotor da turbina (fig. 1.70).
Fig. 1.70 – Expansores Turbina a Vapor
D) Palhetas – Palhetas móveis são aquelas fixadas no rotor, enquanto as palhetas fixas são as fixadas no
estator. As palhetas fixas (guias, diretrizes) orientam o vapor para a coroa de palhetas móveis seguinte. Já
as palhetas móveis têm a finalidade de receber o impacto do vapor proveniente dos expansores (palhetas
fixas) para movimentar o rotor (fig. 1.71).
OSTENSIVO 1-40 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.71 – Palhetas Móveis do Rotor
1.9.2 – Vantagens e Desvantagens da Turbina a Vapor
Vantagens da Turbina a Vapor:
 – Alta velocidade de rotação;
 – Alta relação potência/tamanho;
 – Operação suave, quase sem vibrações; e
 – Não há necessidade de lubrificação interna.
Desvantagens da Turbina a Vapor:
 – – A desaceleração da turbina requer uma quantidade específica de tempo, ou seja, após acionada, ela
necessita de um certo período de tempo para cessar o movimento; e
 – Gira somente em um sentido, para inverter o movimento de rotação, usa-se outra, geralmente
instalada no mesmo rotor e no mesmo estator.
1.9.3 – Turbina a Vapor de Marcha à Ré
As Turbinas a vapor giram somente em uma direção. Para se inverter o sentido de movimento de
um Navio, usa-se uma outra turbina que gire em direção oposta à de marcha adiante. Elas, geralmente,
desenvolvem cerca de um quinto (1/5) a um terço (1/3) da potência máxima que as de marcha adiante
desenvolvem. Além disso, as turbinas de marcha à ré podem ser instaladas no mesmo rotor e no mesmo
OSTENSIVO 1-41 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
estator do elemento de marcha adiante com o objetivo de se economizar espaço e descarregar o vapor
trabalhado na turbina para o condensador principal. Podem ser também encontradas separadas,
dependendo da instalação e potência a desenvolver, como é o caso de alguns porta-aviões.
Fig. 1.72 – Turbina a Vapor de alta, média e baixa pressão
1.10 – PRINCIPAIS SISTEMAS DE PROPULSÃO NAVAL UTILIZADOS NA MB
1.10.1 – Sistema de Propulsão DIESEL
Sistema que possui o motor diesel como máquina motriz. O sistema de propulsão diesel indireto é
o mais utilizado nos navios da Marinha do Brasil. No sistema de propulsão diesel indireto, a rotação
desenvolvida pelo motor diesel não é aplicada diretamente ao eixo propulsor, passando antes por uma
engrenagem redutora/reversora ou elevadora, conforme especificação do arranjo de propulsão (fig. 1.73).
Fig. 1.73 – Sistema Propulsão Diesel
OSTENSIVO 1-42 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.10.1.1 – Principais Componentes da Propulsão Diesel:
A) Motor de Combustão Principal (MCP) - De acordo com o arranjo da propulsão, pode-se ter um ou dois
motores por eixo propulsor (fig. 1.74).
Fig. 1.74 – Motor Diesel
B) Engrenagem Redutora e/ou /Reversora – Permite que a hélice opere a uma rotação inferior ao da
máquina principal que a aciona de modo a se obter uma rotação adequada da hélice, ao se reduzir a
velocidade do motor, aumenta-se a quantidade de torque aplicada, que é uma característica notável dos
trens de engrenagem de redução. A diminuição da velocidade é inversamente proporcional ao aumento
do torque (força) (fig. 1.75). 
 
Fig. 1.75 – Engrenagem Redutora e/ou Reversora
C) Eixo Propulsor – Transmite a rotação desenvolvida pela engrenagem redutora/reversora ou elevadora
ao Hélice do navio (fig. 1.76).
OSTENSIVO 1-43 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.76 – Eixo propulsor
D) Hélice – A hélice é responsável por transformar toda a energia gerada pelos motores em força para
impulsionar o navio. Ela influencia tanto na aceleração quanto no consumo, nas manobras e,
principalmente, na velocidade. A hélice poderá ser de passo fixo ou variável (HPC). Quando a Hélice é de
passo fixo, a engrenagem redutora também é REVERSORA, ou seja, altera o sentido de rotação do eixo
propulsor. O que permite a embarcação se deslocar tanto para vante quanto para ré (Fig. - 1.77 e 1.78).
Fig. 1.77 – Hélice Passo Fixo Fig. 1.78 – Hélice de Passo Controlável (HPC)
OSTENSIVO 1-44 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.10.1.2 – Vantagens e Desvantagens da Propulsão Diesel
A) Vantagens:
 – Menor custo de manutenção;
 – Menor consumo de combustível; e
 – Tipo de propulsão mais utilizado.
B) Desvantagens:
 – Instalação mais pesada; e
 – Maior espaço ocupado, aumenta a capacidade de carga em 13%.
1.10.1.3 – Ciclo de Funcionamento da Propulsão Diesel
O movimento alternativo dos pistões nointerior do motor, ocasionado pelas combustões
sucessivas, é transformado em movimento rotativo do seu eixo de manivelas. Esse movimento rotativo é
transmitido ao eixo propulsor da embarcação por meio de uma engrenagem redutora/reversora ou
elevadora. O movimento rotativo do eixo propulsor da embarcação é transmitido a hélice que é
responsável por impulsionar o navio.
O funcionamento da propulsão diesel está diretamente relacionado ao funcionamento do motor
diesel que, por sua vez, está relacionado com o curso do êmbolo (pistão) no interior do cilindro. Após dar
a partida elétrica ou pneumática no motor e tirar o eixo de manivela da inércia, iniciam-se, no interior do
cilindro do motor, quatro fases que serão responsáveis por manter o motor em funcionamento.
Sistema que possui o motor diesel como máquina motriz. O sistema de propulsão diesel indireto é
o mais utilizado nos navios da MB. 
No sistema de propulsão diesel indireto, a rotação desenvolvida pelo motor diesel não é aplicada
diretamente ao eixo propulsor, passando antes por uma engrenagem redutora/reversora ou elevadora,
conforme especificação do arranjo de propulsão (Fig. - 1.79).
Fig. 1.79 – Ciclo Funcionamento Motor Diesel
OSTENSIVO 1-45 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.10.2 – Sistema de Propulsão a VAPOR1.10.2 – Sistema de Propulsão a VAPOR
O primeiro navio de propulsão a vapor foi em 1894. Atualmente, a propulsão a vapor ainda é
utilizada para propulsão naval (fig. - 1.80).
Fig. 1.80 - Representação Esquemática Propulsão a Vapor
1.10.2.1 - Principais Componentes da Propulsão a Vapor
A) Caldeira (gerador de vapor) – Produz vapor superaquecido a uma temperatura de 560 ºC e uma
pressão de 100 bar, chamado de vapor principal, que acionará a turbina principal e a auxiliar (alta e
baixa).
B) Turbinas a Vapor (máquinas principais) – São máquinas de combustão EXTERNA que convertem a
energia do vapor produzido na caldeira em energia mecânica ou de trabalho, acionando o seu rotor que
acionará o eixo propulsor da embarcação, período chamado de fase de expansão do vapor.
Fig. 1.81 – Rotor turbina a vapor
OSTENSIVO 1-46 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
C) Condensador – Circulado por água salgada através da bomba de circulação principal, é o responsável
pela condensação do vapor, transformando-o em água, agora chamado de CONDENSADO.
D) Bomba de Extração de Condensado – Aspira o CONDENSADO do condensador e o descarrega para o
TAD (Tanque Aquecedor Desarejador).
E) Tanque Aquecedor Desarejador (TAD) – Retira o ar do condensado dando um preaquecimento através
do vapor da descarga das auxiliares. O condensado, após o pré-aquecimento e o desarejamento (retirada
do ar), é chamado de ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO.
F) Bomba de Recalque – Aspira a água de alimentação do TAD, mantendo uma pressão de descarga
constante e positiva na aspiração da bomba de alimentação principal.
G) Bomba de Alimentação Principal – Aspira a água de alimentação principal e a descarrega na rede de
alimentação principal da caldeira, via economizador.
H) Superaquecedor – Está posicionado na caldeira para executar uma função básica; isto é, para atuar
como um preaquecedor. Os gases de combustão fluem em torno dos tubos do economizador que absorve
uma parte do calor de combustão. O economizador, por sua vez, aquece a água que está a fluir através
dos tubos do economizador. Como resultado, a água é aquecida aproximadamente 100 °F a mais à
medida que flui para o tubulão de vapor, de modo a recomeçar o ciclo.
1.10.2.3 – Ciclo de Funcionamento da Propulsão a Vapor
A figura 1.80 representa esquematicamente a instalação de vapor elementar. A água de
alimentação é aquecida nos tubos da caldeira e transformada em vapor. Este vapor chamado de vapor
SATURADO retorna a caldeira passando por um SUPERAQUECEDOR recebendo uma quantidade adicional
de calor, este vapor SUPERAQUECIDO recebe a denominação de VAPOR PRINCIPAL. O vapor principal é
direcionado para as TURBINAS DE ALTA E BAIXA pressão, onde a energia do vapor é convertida em energia
mecânica ou de trabalho nas palhetas das turbinas. 
Finalmente, o vapor, ao passar pela fase de expansão, é descarregado no condensador principal,
onde entra na fase de resfriamento e transforma-se em água (CONDENSADO). O vapor condensado,
chamado simplesmente de condensado, é aspirado pela BOMBA DE EXTRAÇÃO DE CONDENSADO e
mandado para o TAD (Tanque Aquecedor Desarejador) para entrar na fase de desarejamento (remoção do
ar). 
O condensado constitui, assim, a água de alimentação, cuja pressão é alimentada ao passar pela
BOMBA DE RECALQUE. A seguir, o condensado vai até a aspiração da bomba de alimentação, onde é
aspirado e descarregado na caldeira através do SUPERAQUECEDOR, cuja função principal é elevar a
temperatura da água de alimentação antes da sua admissão na caldeira, os economizadores absorvem
calor dos gases da combustão quando passam pela chaminé. Após um pré-aquecimento, a água de
alimentação é admitida na caldeira e o ciclo se repete.
OSTENSIVO 1-47 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.10.2.4 – Turbina a Vapor de Marcha à Ré
As Turbinas a vapor giram somente em uma direção. Para se inverter o sentido de movimento de
um Navio, usa-se uma outra turbina que gire em direção oposta à de marcha adiante.
Elas, geralmente, desenvolvem cerca de um quinto (1/5) a um terço (1/3) da potência máxima que
as de marcha adiante desenvolvem. Além disso, as turbinas de marcha à ré podem ser instaladas no
mesmo rotor e no mesmo estator do elemento de marcha adiante com o objetivo de se economizar
espaço e descarregar o vapor SATURADO para o condensador principal. Podem ser também encontradas
separadas, dependendo da instalação e potência a desenvolver, como é o caso de alguns porta-aviões.
1.10.3 – Sistema de Propulsão CODOG (“Combinated Diesel or Gas”)
Fig. 1.82 – Fragata Independência (F-44)
Tipo de sistema de propulsão que combina motores diesel (MCP) com turbina a gás. Neste arranjo,
utilizam-se motores diesel para velocidades até cerca de 18 nós (faixa mais econômica), enquanto a
turbina a gás é destinada a manobras rápidas e altas velocidades, cerca de 29 nós a plena carga. Um
grande número de países adotou este sistema. Na Marinha do Brasil, as Fragatas da classe NITERÓI, as
Corvetas da classe INHAÚMA possuem. Como referência, iremos ver a propulsão das Fragatas “Classe
Niterói” (fig. - 1.83).
OSTENSIVO 1-48 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.83 – Arranjo de Máquinas das Fragatas “Classe Niterói” (MK-10)
1.10.3.1 – Arranjo de Máquinas – Ciclo de Funcionamento Propulsão CODOG
A configuração do arranjo de máquinas é baseada na filosofia CODOG (combinação de Motores ou
Turbina), ou seja, cada eixo pode ser acionado por uma turbina a gás ou por um ou dois motores diesel.
A instalação propulsora consiste, por eixo, dedois motores diesel que através do acoplamento
fluido individual transmitem o torque desenvolvido para a engrenagem elevadora. A saída desta
engrenagem é acoplada, via uma embreagem S.S.S “CLUTCH’’ (“SYNCHRONISMO SELF SHIFTING
CLUTCH”), a entrada mais a ré da engrenagem redutora principal. Na entrada de demanda mais avante da
redutora uma turbina a gás, é também acoplada através de outra embreagem S.S.S e a saída comum e
única da redutora principal é acoplada ao eixo propulsor do navio dotado de HPC (hélice de passo
controlável).
Sendo assim, a instalação de máquinas propulsoras proporciona uma configuração para cada eixo
de:
 – Uma Turbina Rolls Royce Olympus TM-3B, com potência máxima de 25.000 SHP (potência no eixo). 
 – Dois Motores Diesel MTU 16V-956-TB91 com potência máxima fornecida ao eixo de 3.200 SHP (por
causa da elevadora);
 – Dois acoplamentos fluidos SRD-3-36 com coeficiente de transmissão de 97 a 97,5% (deslizamento),
dependendo da velocidade;
 – Uma elevadora de rotação de duas entradas acopladas aos motores MTU do bordo correspondente;
– Um sistema de passo controlável (HPC) Escher Wyss, tipo 400 GN; 
– Velocidade máxima de 29 nós (duas turbinas Olympus), cruzeiro de 18 nós (quatro motores MTU 16 V-
956).
OSTENSIVO 1-49 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Este arranjo de máquinas permite, por eixo, as seguintes configurações para a propulsão do navio:
 – Um único motor diesel;
 – Dois motores diesel somente e
 – Uma turbina a gás somente.
Ambos os motores diesel acionam, por meio dos acoplamentos fluídos, a engrenagem elevadora
dos motores diesel, que, por sua vez, é acoplada à engrenagem redutora principal através de uma
embreagem deslizante “SYNCHRONISMO SELF SHIFTING CLUTCH” (SSS CLUTCH). A turbina a gás é
acoplada diretamente à engrenagem redutora principal através de sua própria embreagem deslizante (fig.
- 1.84).
Fig. 1.84 – Arranjo Redutora e Elevadora - Propulsão CODOG
As informações de toda a instalação de máquinas convergem para um ponto comum do navio
que constitui o Centro de Controle Máquinas (CCM), localizado, aproximadamente a meio navio, onde os
operadores monitoram e controlam toda a instalação de máquinas (fig. - 1.85).
Fig. 1.85 – Centro de Controle de Máquinas (CCM) - Fragatas Classe “NITERÓI”
OSTENSIVO 1-50 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.10.4 – Sistema de propulsão COGOG (“Combinated Gas or Gas”)
Neste tipo de arranjo, dois conjuntos diferentes de turbinas a gás formam o sistema de propulsão
do navio. Utiliza-se uma turbina de menor consumo para baixas velocidades e para cruzeiro. Em regimes
mais altos, as turbinas de menor potência saem da seleção e são selecionadas as turbinas de alto
rendimento. Na MB, podemos exemplificar as Fragatas da classe GREENHALGH, que possuem esse
sistema de propulsão (fig. 1.86).
Fig. 1.86 – Arranjo de Máquinas das Fragatas Classe “ GREENHALGH”
1.10.4.1 – Arranjo de Máquinas – Ciclo de Funcionamento Propulsão GOGOG
COGOG (Combined Gas or Gas) compreende:
 – Duas turbinas a gás Rolls-Royce Olympus TM3B de 27.300shp cada;
 – Duas turbinas a gás Rolls-Royce Tyne RM1A de 4.100 shp cada;
 – Dois eixos Propulsor com Sistema de Hélices Passo Controlável (HPC);
 – Velocidade máxima de 29 nós (turbinas Olympus);
 – Velocidade de cruzeiro de 18 nós (turbinas Tyne); e
 – Raio de ação:1.200 milhas náuticas a 29 nós (turbinas Olympus) ou 4.500 a 18 nós (com turbinas Tyne).
A principal desvantagem em relação a propulsão COGOG é o seu alto consumo de combustível em relação
aos demais tipos de propulsão.
1.10.5 – Sistema de Propulsão DIESEL ELÉTRICA
A Propulsão diesel-elétrico na MB é somente utilizada por Submarinos Convencionais, esse
sistema é chamado de Baterias Acumuladoras da Propulsão, cujo arranjo de Máquinas é formados por:
OSTENSIVO 1-51 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
- Motor diesel;
- Gerador elétrico;
- Quadro de manobras;
- Motor elétrico propulsor (MEP); e
- Baterias acumuladoras.
Fig. 1.87 – Propulsão Diesel Elétrica
1.10.5.1 – Ciclo de Funcionamento da Propulsão Diesel Elétrica:
O sistema de propulsão diesel-elétrico, usado em nossos submarinos, é composto de Motores
diesel que acionam geradores de energia, cuja função principal é carregar baterias que acionarão um
motor elétrico principal (MEP), que é a máquina motriz que aciona o eixo propulsor do submarino.
Nesta combinação busca-se, acima de tudo, requisitos operacionais que demandam níveis de
ruídos ultrabaixos. A hélice/eixo propulsor são acionados por um motor elétrico alimentado por banco de
baterias que, por sua vez, são alimentadas por um gerador elétrico acionado por um motor diesel.
A carga das baterias dura cerca de três horas com o submarino desenvolvendo a velocidade
máxima. Ocorre, então, a necessidade do submarino realizar o ESNORQUEL, tornando-se alvo fácil de ser
detectado por radares e sonares de navio de superfície ou de outros submarinos.
Contudo, quanto maior for a velocidade, mais rápida se dará a descarga das baterias que é a
responsável pela propulsão elétrica em imersão. Para carregá-las, o submarino necessita acionar motores
diesel e expulsar os gases da combustão para a camada d'água imediatamente abaixo da superfície,
eventualmente, por ação do mar, poderá ocorrer descarga para a atmosfera (fig. - 1.81).
OSTENSIVO 1-52 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.10.5.2 – Sistema do ESNÓRQUEL
Fig. 1.88 – Esnórquel Submarino Convencional
O sistema do esnórquel e o sistema de ventilação e extração têm como finalidade suprir ar para a
combustão dos MCPs e para a renovação do ar ambiente; isso ocorre mantendo-se o submarino em
imersão rasa, a cerca de 15 metros de profundidade (cota periscópica).
Este período é crítico para sua ocultação, visual e sonora. Os motores de combustão transmitem
ruídos elevados para a água e expelem fumaça para a superfície. Além disso, o “ESNÓRQUEL” deixa uma
esteira visível. Esse período é denominado de “INDISCRIÇÃO”.
A “TAXA DE INDISCRIÇÃO” é, assim, o percentual de operação indiscreta, em relação ao período
total. Quanto maior a velocidade de trânsito do submarino, mais vezes se carregarão as baterias e maior
será a taxa de indiscrição.
Mesmo os Submarinos mais modernos, com propulsão diesel elétrica, têm severas restrições de
autonomia a velocidades superiores a 20 nós (cerca de 37 km/h), porque as baterias estarão
completamente descarregadas em questão de três horas (fig. 1.88).
Fig. 1.89 – Sistema de Esnórquel - submarinos com Propulsão Convencional
OSTENSIVO 1-53 - parte II REV.3
OSTENSIVOEPM - 006
1.10.5.3 - Submarinos da MB
Classe TUPI: 
 - Tupi (S-30);
- Tamoio (S-31);
- Timbira (S-32); e
- Tapajó (S-33).
Classe TIKUNA:
- Tikuna (S-34).
Classe RIACHUELO:
- Riachuelo (S-40) – incorporado em 2021 ;
- Humaitá (S-41) – lançado ao mar em DEZ2020;
- Tonelero (S-42) – previsão de lançamento ao mar DEZ2021; e
- Angustura (S-43) – previsão de lançamento ao mar DEZ2022;
 Álvaro Alberto (SN-BR) – Submarino Nuclear - Previsão de lançamento ao mar 2031.
Fig. 1.90 – Submarino Tupi (S-30)
1.10.6 – Sistema de Propulsão NUCLEAR 
1.10.6.1 - Aspectos Tecnológicos
O programa da Marinha para desenvolvimento da propulsão nuclear foi iniciado em 1979. O
método escolhido para o enriquecimento isotópico do urânio foi aquele considerado econômico e
tecnicamente mais promissor: A ULTRA CENTRIFUGAÇÃO, que representava um grande desafio
tecnológico para o País. Tal tecnologia foi negada ao país, quando das negociações de acordo nuclear com
a Alemanha.
Em fevereiro de 1980, o projeto da primeira ultracentrífuga nacional foi iniciada. Em setembro de
1982, já se realizava, com êxito, a primeira operação de enriquecimento isotópico de urânio com
equipamento projetado e construído no Brasil.
OSTENSIVO 1-54 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fez-se necessária a criação do Centro Experimental Aramar, no município de Iperó, no Estado de
São Paulo, hoje um importante centro de pesquisa e desenvolvimento naval pertencente à Coordenadoria
para Projetos Especiais (COPESP) a quem foi atribuído a maior parte das tarefas relativas ao processo de
obtenção do submarino nuclear.
1.10.6.2 – Arranjo de Máquinas – Ciclo de Funcionamento da Propulsão Nuclear
Neste sistema, o reator nuclear fornece o calor para a geração de vapor, o qual aciona duas
turbinas acopladas a dois geradores elétricos, um dos quais dedicados, principalmente, a gerar
eletricidade ao motor elétrico de propulsão(MEP) e outro para o fornecimento de eletricidade aos demais
sistemas do SN-BR. 
A água que circula dentro do reator é impedida de se transformar em vapor, pois é mantida sob
alta pressão, cerca de 2.000 psi (=/- 136 bar). Dessa maneira, sua temperatura pode ser elevada a um
grau muito superior ao seu ponto de ebulição comum, em torno de 300 ºC. A alta temperatura dessa água
é usada para transformar a água do gerador de vapor (água de alimentação) do circuito secundário,
produzindo vapor para as turbinas acopladas aos geradores elétricos.
O vapor que acionou as turbinas dos geradores elétricos é descarregado para o CONDENSADOR,
que é circulado por água do mar, é onde ocorre o resfriamento e a condensação do vapor. O vapor
condensado, ou seja, a água de alimentação do circuito secundário é aspirada do condensador pela
bomba de extração que recalcará a aspiração da bomba de alimentação. A bomba de alimentação
descarregará para o gerador de vapor, onde a água de alimentação é novamente transformada em vapor
para acionar as turbinas dos geradores elétrico e o ciclo do vapor se repete (fig. 1.84).
1.10.6.3 – Fissão do Urânio
Um núcleo formado por uma pequena quantidade de urânio é colocado no “REATOR”,
hermeticamente fechado e blindado, através do qual é bombeada água pura, sob alta pressão. Com
apenas 1,8 kg de urânio, produz-se energia equivalente a 38 milhões de litros de combustível.
A fissão do urânio é provocada dentro do reator, através de sua exposição a uma fonte de
partículas de nêutron. Uma única partícula de nêutron, quando absorvida por um núcleo de urânio, divide
o núcleo, liberando nêutrons, que por sua vez, dividem outros núcleos, numa reação em cadeia, que se
mantém por si mesma, liberando grande quantidade de energia cinética em forma de calor.
O controle do número de nêutrons produzido e, consequentemente, do ritmo da fissão e do calor
gerado, é conseguido através da introdução ou retirada de barras de controle, feita de material que
absorve nêutrons, sem estarem sujeitas à fissão. A manipulação dessas barras acelera ou retarda a reação
em cadeia (fig. - 1.85).
OSTENSIVO 1-55 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.- 1.91 – Arranjo de Máquinas da Propulsão do Submarino Nuclear Brasileiro (SN-BR)
Fig. 1.92 – Fissão do Urânio - Reação em Cadeia
1.10.6.4 - Características do SN-BR _ Álvaro Alberto (SN-BR) – Submarino Nuclear 
O primeiro submarino de propulsão nuclear brasileiro SN-BR terá um diâmetro de 9,8 metros, para
poder acomodar o reator nuclear brasileiro, um reator de água pressurizada, também referido pela sigla
PWR do inglês (Pressurized Water Reactor).
OSTENSIVO 1-56 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
O SN-BR terá 100 m de comprimento, deslocamento de cerca de 6.000 toneladas e será movido
por propulsão turbo elétrica com 48 MW de potência, equivalentes a 650 carros de 100 HP ou ao
fornecimento de energia a uma cidade de 20.000 habitantes.
A Marinha mudou o cronograma de entrega do SN-BR para 2027 e, levando em conta os prazos de
testes, a entrada efetiva em operação deverá ser ao fim da década de 2020. O planejamento de longo
prazo da Marinha contempla uma frota de seis submarinos nucleares SN-BR.
Desde o início do programa, há mais de 30 anos, a Marinha tem investido na construção de
componentes do projeto em parceria com empresas privadas, como o vaso do reator, condensadores,
pressurizadores, turbogeradores de propulsão, entre outros. 
O índice de nacionalização do projeto é superior a 90%, com grande arrasto tecnológico para toda
a indústria brasileira.
O planejamento é que a planta nuclear esteja pronta e comece a fazer os testes em meados de
2031, segundo a última atualização da Marinha. 
1.10.6.5 – Vantagens do Submarino de Propulsão Nuclear
• Grande autonomia. Isso deve-se ao fato de que o combustível nuclear só necessita ser substituído
depois de anos de operação;
• Alta Velocidade, superior a 20 nós;
• Eliminação dos tanques de combustíveis, que poderão ser substituídos por paióis de armamento e
alimentos;
• Eliminação do sistema de exaustão (descarga dos gases da combustão – chaminé), aumentando
assim seu poder de ocultação; e
• Maior poder de ocultação, devido à propulsão nuclear não necessitar de ar para o processo e
produção de energia. Obtém-se, assim, a total independência da superfície, surgindo, desse
forma, o chamado “VERDADEIRO SUBMARINO”.
1.10.6.6 – Desvantagem do Submarino Nuclear
Apresenta maior nível de ruídos, devido ao seu volume e às altas velocidades que desenvolve,
tornando-o, teoricamente, mais fácil de ser detectado por sonares. Em contrapartida, nenhum navio de
superfície pode alcançá-lo para lançar armas antissubmarino, a não ser que esteja muito próximo, devido
a sua capacidade de desenvolver alta velocidade para se evadir.
1.10.6.7 – Fatores que Limitam a Autonomia do Submarino Nuclear
• Capacidade de transportar alimentos;
• Resistência da tripulação à fadiga e ao stress; e
• Consumo de seu armamento.
1.11 – SISTEMAS AUXILIARES DE MÁQUINAS
A seguir serão apresentados os sistemas auxiliares mais comuns aos diversos navios utilizados pela
Marinha.OSTENSIVO 1-57 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.1 – Sistema de EIXOS e HÉLICES
Normalmente, o eixo propulsor de um navio é divido em três seções; mas dependendo da
distância da máquina propulsora até a hélice, o eixo poderá ser dividido apenas em duas seções (escora e
propulsora). O navio poderá também ter mais de uma seção intermediária em razão da distância da
máquina propulsora até a hélice.
Fig. 1.93 – Sistema de Eixos e Hélice
1.11.1.1 – Seções do Eixo Propulsor
A) Seção Propulsora ou Seção Telescópica 
Atravessa o casco do navio acoplando-se à hélice, passando por dentro do tubo telescópico
(manga). O tubo telescópico atravessa um tanque de água doce (tanque de colisão) que é responsável
pelo seu resfriamento.
A Vedação do Tubo Telescópico é assegurada por meio de duas formas:
1- Selagem através da Caixa de Gaxeta 
É a forma mais antiga e ainda hoje muito utilizada em embarcações e em navios de pequeno
porte. Fica situada na extremidade anterior do tubo telescópico, evitando, assim, que a água entre no
navio. A vedação é garantida por meio da instalação de um certo número de gaxetas em volta do eixo de
forma suficientemente justa ao eixo para que a água não entre, mas não demasiadamente apertada para
que o eixo possa rodar facilmente, permitindo apenas uma “lágrima” de água (gotejamento) para que
funcione como lubrificante (fig. 1.94). 
2 – Selagem Hidráulica 
Apesar de ser um sistema mais complexo, tem como vantagem aumentar, consideravelmente, os
intervalos de manutenção. Este tipo de vedação do tubo telescópico consiste em uma caixa que envolve o
eixo e fica preenchida com óleo hidráulico. Este óleo que circula dentro da caixa encontra-se em uma
pressão igual ou superior a pressão exercida pela água do mar (fig. 1.95).
OSTENSIVO 1-58 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.94 - Tubo telescópico – Selagem caixa de gaxetas
 
Fig.1.95 – Circuito hidráulico - selagem tubo telescópico.
B) Seções Intermediária – Estabelece a ligação entre a seção de escora e a seção propulsora. A distância
entre a máquina propulsora e a hélice é que determina a existência ou não de seções intermediárias.
C) Seção de Escora – Primeira seção logo após a máquina propulsora, seção onde fica alojado o mancal de
escora.
1.11.1.2 – Mancais da Linha do Eixo Propulsor
A) Mancais de Sustentação – Servem de suporte às seções intermediárias e de escora do eixo propulsor,
permitindo uma adequada lubrificação, resfriamento dos mancais e moente.
OSTENSIVO 1-59 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.96 - Mancal Sustentação – Eixo propulsor
B) Mancal de Escora – É o dispositivo que suporta e que transmite o impulso da hélice ao navio, evitando
assim que o impulso axial transmitido pela hélice seja suportada pela máquina propulsora.
Nas instalações propulsoras, cujas máquinas principais (motriz) são motores diesel, turbina a
vapor e turbina a gás, o mancal de escora pode ser integrado à respectiva caixa de engrenagem redutora
de velocidade de rotação da máquina propulsora (fig. 1.97).
Fig. 1.97 – Vista em corte Engrenagem Redutora e Mancal de Escora do Eixo propulsor
C) Mancal Pé de Galinha – É um mancal de sustentação da seção propulsora na parte externa do navio, 
tem esse codinome devido ao seu formato (fig. 1.98).
OSTENSIVO 1-60 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.1.98 – Mancal Pé de Galinha
1.11.1.3 – Hélice
É a responsável pela impulsão (movimento) do navio para vante ou para ré, recebe a rotação do
eixo propulsor e a sua rotação provoca o arrastamento da água por meio de suas pás que impulsiona o
navio através do mancal de escora do eixo propulsor (fig.1.99).
Fig. 1.99 – Hélice com os Componentes de Fixação
OSTENSIVO 1-61 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.1.4 – Tipos de Hélices:
 
A) Hélice de Passo Fixo – É a mais utilizada, sendo constituída de três ou mais pás rigidamente fixadas ao
cubo. Para um observador colocado a ré do navio e voltado para proa, na marcha a vante, a hélice gira
num sentido e na marcha ré, gira obviamente em sentido contrário (fig.1.100).
Nas embarcações que utilizam a hélice de passo fixo, a engrenagem redutora de rotação da
máquina ropulsora funciona também como REVERSORA do sentido de rotação do eixo propulsor.
Fig.1.100 – Hélice de Passo Fixo
B) Hélice de Passo Controlável (HPC) – As pás da hélice movimentam-se angularmente durante a rotação
da hélice, em função da velocidade desenvolvida pela máquina propulsora e rotação do eixo propulsor.
As pás são acionadas por um sistema hidráulico, que faz variar o PASSO (angularidade das pás) das
pás da hélice. Este tipo de hélice é indicada para navios que tenham que variar com frequência as suas
condições de operação. Ex: navios de guerra, cruzeiros, rebocadores (fig.1.101).
A máquina propulsora opera sempre em regime mais eficiente, pois o impulso da hélice que faz
movimentar o navio é controlado pela regulagem do passo da hélice.
Fig. 1.101 – Hélice de Passo Controlável (HPC)
OSTENSIVO 1-62 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
As pás podem ser continuamente ajustadas para a posição desejada, desde a máxima potência a
vante até a máxima potência à ré. Entre as posições desejadas, insere-se também o posicionamento
neutro (angularidade zero) das pás.
O sistema permite que a direção de rotação e a velocidade da hélice sejam mantidas enquanto são
alteradas as velocidades e os sentidos de movimentos do navio, tanto a vante quanto a ré, em função do
passo da hélice (angularidade das pás da hélice).
Fig. 1.102 – Vista em corte do sistema de HPC utilizado nas Fragatas da classe “NITERÓI”
1.11.2 – Sistema de Refrigeração
É o processo de remover o calor de qualquer matéria, seja líquida, seja gasosa, seja sólida. A
remoção de calor da matéria reduz sua temperatura e pode mudar seu estado físico.
 1.11.2.1 – Métodos de Refrigeração
A) Métodos Antigos – Alguns dos métodos antigos e históricos datam dos tempos dos egípcios, dos
chineses, dos gregos e dos romanos. Os métodos se resumiam em acondicionar gelo e neve formados
durante o inverno e armazená-los em silos forrados por palhas e ramos de árvores. Este gelo e esta neve
eram usados para refrigerar suas bebidas e vinhos durante o verão, porém este luxo era privativo das altas
personalidades.
B) Uso do Gelo - Oefeito refrigerante permanece pelo tempo que o gelo durar. Mas, assim que todo gelo
derreter pela absorvição do calor da matéria a ser refrigerada, a temperatura no recipiente sobe.
Nos navios compactos e superpovoados de hoje, seria impossível carregar gelo por mais do que
alguns dias.
OSTENSIVO 1-63 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.103 – Métodos de refrigeração - Uso do Gelo
C) Uso de Fluídos Refrigerantes – O uso dos fluídos refrigerantes é o método mais comumente usado
para produzir baixa temperatura em escala comercial.
Os fluídos refrigerantes (líquidos/gases) são canalizados através de vários estágios do sistema, o
calor de uma área é absorvido e transportado para outra área e, então, liberado. Isto é executado pela
COMPRESSÃO, CONDENSAÇÃO, EXPANSÃO e EVAPORAÇÃO do fluído refrigerante à medida que ele é
bombeado através do sistema. O resfriamento por este método é conhecido como refrigeração mecânica.
1.11.2.2 – Sistema Básico de Refrigeração
 É o conjunto dos principais componentes de uma instalação de refrigeração. É constituído por:
– Compressor;
– Condensador;
– Elemento Expansor; e
– Evaporador.
Fig. 1.104 – Sistema básico de Refrigeração
OSTENSIVO 1-64 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
A) Compressor – É o “coração” de um sistema de refrigeração. Sua função é bombear a alta pressão, o
fluido refrigerante que circula por todo o sistema ora no estado líquido ora no estado gasoso (fig. 1.105).
Fig. 1.105 – Compressores - Hermético e Semi-Hermético (respectivamente)
B) Condensador – Tem a função de dissipar o calor que o gás absorveu no evaporador e no compressor,
transformando o refrigerante em líquido. (fig.1.106).
 
Fig. 1.106 – Condensadores - circulado por Ar e Água (respectivamente)
C) Elemento expansor – Tem a função de dosar a quantidade de refrigerante que entrará no evaporador e
de manter um diferencial de pressão entre os lados de alta e baixa pressão do sistema, a fim de permitir
que o refrigerante vaporize sob pressão baixa no evaporador e, ao mesmo tempo, condense a uma
pressão elevada no condensador (fig.1.107).
 
Fig. 1.107 – Elementos expansores - Tubo Capilar e Válvula Termostática Expansora (VTE)
(respectivamente)
OSTENSIVO 1-65 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
D) Evaporador – É a parte do sistema onde é extraído o calor do meio a ser resfriado através da
evaporação do refrigerante, desta forma pode ser considerada a fase útil do sistema (fig.1.108).
 
Fig. 1.108 – Evaporadores 
E) Filtro Secador – Tem a função de reter partículas sólidas e de absorver a possível umidade que esteja
no sistema. Sem ele, o elemento expansor poderia ficar obstruído facilmente.
Possui o formato cilíndrico. Fica instalado na linha de líquido em qualquer ponto entre o
condensador e o elemento expansor (fig.1.109).
Fig. 1.109 – Filtros Secadores 
OSTENSIVO 1-66 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 1.11.2.3 – Ciclo de Funcionamento de um Sistema Básico de Refrigeração
Fig. 1.110 – Ciclo de Funcionamento de um Sistema Básico de Refrigeração
O Compressor descarrega o gás superaquecido à alta pressão para o condensador. No
condensador, o calor absorvido (evaporador e compressor) pelo refrigerante é dissipado para o ar ou
água. Aproximadamente a ¾ do condensador, o gás estará todo no estado líquido e sub-resfriado. Este
fluido passará para o elemento expansor e este dosará a quantidade que será introduzida no evaporador.
Nas serpentinas do evaporador, ocorrerão a evaporação do refrigerante e a redução da temperatura do
ambiente. Aproximadamente à ¾ do evaporador, o gás estará todo no estado gasoso e superaquecido. Por
fim, o compressor aspira novamente este refrigerante e o ciclo se repete.
O refrigerante está sob baixa pressão desde a saída do elemento expansor, através do evaporador,
até a aspiração do compressor. Esta parte do sistema é conhecida como lado de baixa pressão. 
O refrigerante está sob alta pressão desde a descarga do compressor, através do condensador, até
a entrada do elemento expansor. Esta parte do sistema é conhecida como lado de alta pressão (fig.1.110).
As pressões dos dois lados variam conforme: o refrigerante empregado, a temperatura requerida
no evaporador e a temperatura do meio de condensação.
 Circuito do lado de alta pressão, compreende (fig.1.111): 
 – saída do compressor;
 – linha de descarga;
 – condensador;
 – linha de líquido e
 – entrada do elemento expansor.
 Circuito do lado de baixa pressão, compreende (fig.1.111): 
 – saída do elemento expansor;
 – evaporador;
 – linha de aspiração e 
 – entrada do compressor.
OSTENSIVO 1-67 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.111 - Circuito de Alta e Baixa Pressão – Sistema de Refrigeração
1.11.3 – Sistema de Refrigeração Frigorífico
Frigorífica – É um equipamento contendo um ambiente adequado ao condicionamento de alimentos e
produtos perecíveis. Para isso temos dois padrões de armazenamento refrigerado:
 Câmara fria de resfriados e
 Câmara fria de congelados.
A principal diferença entre os dois modelos se dá pela diferença de temperatura de
armazenamento dos produtos. A câmara fria de resfriados mantém seus produtos de 0°C a + 18°C e a
câmara fria de congelados mantém a temperatura interna entre -1°C a -25°C. Alguns dos principais
produtos armazenados na câmara de resfriados são bebidas, frutas, laticínios, iogurtes, cogumelos,
verduras, legumes, etc. E na câmara de congelados são carnes, gelo, sorvetes, polpas, frutos do mar, etc.
Normalmente, na Marinha do Brasil temos as seguintes câmaras:
- câmara de carne (-10°C a -15°C); 
- câmara de laticínios (1°C a 5°C) e
- câmara de vegetais (5°C a 8°C).
OSTENSIVO 1-68 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 
Fig. 1.112 – Câmara Fria de Resfriados e de Congelados - Respectivamente
1.11.3.1 – Principais Componentes do Sistema de Refrigeração Frigorífico
Fig. 1.113 – Sistema de Refrigeração Frigorífico
A) Câmaras – Compartimento fechado destinado a armazenar uma grande quantidade de alimentos e de
produtos perecíveis à baixa temperatura. 
B) Pressostato de Baixa Pressão – Tem a função de desligar o motor elétrico, que aciona o compressor,
quando a pressão de aspiração atingir o limite mínimo desejado e ligar quando a pressão alcançar o valor
ajustadona faixa PARTIDA (fig.1.114).
OSTENSIVO 1-69 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
C) Pressostato de Alta Pressão – Tem a função de desligar o motor elétrico que aciona o compressor, caso
haja deficiência de resfriamento do gás no condensador e excesso de refrigerante no sistema (fig. 1.114)
Fig 1.114 – Pressostato combinado (alta e baixa pressão)
D) Motor Elétrico (acionador) - Tem a função de acionar o compressor.
E) Compressor (acionado) - O compressor é o “coração” de um sistema de refrigeração. Sua função é
bombear, à alta pressão, o fluido refrigerante que circula por todo o sistema ora no estado líquido ora no
estado gasoso (fig.1.115).
Fig. 1.115 – Sistema Aberto de Refrigeração - Compressor Acionado Através de Correias
F) Válvula de Segurança – Instalada entre a linha de descarga e a aspiração do compressor, essa válvula
tem a função de proteger o lado de alta pressão do sistema dos efeitos da pressão excessiva, quando na
falta de atuação do pressostato de alta pressão. 
Ela abre quando a pressão de descarga do compressor ultrapassa por cerca de dez por cento (10%)
da pressão limite de parada do compressor, descomprimindo a linha de alta para a linha de baixa,
contornando o sistema sem que o compressor seja parado (fig. 1.116).
OSTENSIVO 1-70 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.116 – Válvula de Segurança
G) Visor de Líquido
 Fig. 1.117 – Visor de Líquido
 O visor de líquido tem a função de revelar as condições de carga de refrigerante no sistema e a
presença de umidade; ele indicará a baixa carga de refrigerante no sistema através de formação de
borbulhas. Alguns visores de líquidos possuem uma pastilha colorida no centro, que indica se tem
umidade ou nenhuma umidade misturada no refrigerante (fig. 1.117).
Os mais usados atualmente têm as seguintes indicações:
* Verde = sem umidade; e
* Amarelo = com umidade
Obs.: DRY (seco) / WET (molhado ou úmido).
H) Condensador – Tem a função de dissipar o calor que o gás absorveu no evaporador e no compressor,
transformando o refrigerante em líquido. Nos sistemas navais, os condensadores são utilizados para
recolhimento do gás durante período de manutenção do sistema ou quando o sistema estiver parado por
longos períodos (fig. 1.118).
Fig.1.118 – Condensador Naval - Circulado por Água
OSTENSIVO 1-71 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
I) Reservatório de LíquidoI) Reservatório de Líquido 
Fig. 1.119 – Reservatório de Líquido
É um recipiente de forma cilíndrica, disposto vertical ou horizontalmente e está instalado na saída
do condensador. Tem a função de armazenar o líquido refrigerante proveniente do condensador durante
período de manutenção do sistema ou quando o sistema estiver parado por longos períodos. Os sistemas
navais não possuem este componente, o condensador faz sua função.
Além da função citada acima, este componente também evita a entrada de vapor refrigerante na
válvula expansora e permite recolher o líquido refrigerante no caso de reparos da instalação (fig. 1.119).
J) Filtro Secador
Fig.1.120 – Filtro Secador
Tem a função de reter partículas sólidas e absorver a possível umidade que esteja no sistema. Sem
ele, a VTE (Válvula Termostática Expansora) poderia ficar obstruída facilmente. Fica instalado na linha de
líquido, em qualquer ponto entre o condensador e o elemento expansor. Possui no seu interior “SILICA-
GEL” para absorver a umidade do sistema (fig. 1.120). 
OSTENSIVO 1-72 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
K) Trocador de calor (intercambiador de calor) - Tem a função de proporcionar, simultaneamente, o
superaquecimento do refrigerante que está indo para o compressor e o sub-resfriamento do refrigerante
que está indo para o elemento expansor (fig. 121). 
O Resfriamento/Aquecimento Simultâneo do Gás é conseguido através:
– Da tubulação de alta passando no interior da tubulação de baixa pressão (duplos tubos);
– Da tubulação de alta encostando na tubulação de baixa pressão; e
– Da tubulação de alta enrolada na tubulação de baixa pressão (muito utilizado em
geladeiras/freezer/bebedouros).
 Fig. 1.121 – Trocador de Calor
L) Termostato – Também chamado de relé de temperatura, tem a função de controlar a temperatura
desejada do local a ser refrigerado (câmara). O termostato atua diretamente na válvula solenoide
fechando-a quando a temperatura da câmara atinge a temperatura desejada, interrompendo o fluxo do
gás. O compressor é parado pela ação do pressostato de baixa, pois a pressão do gás refrigerante diminui
na aspiração do compressor. Quando a temperatura torna a subir no interior da câmara, o termostato
manda informação para a válvula solenoide abrir e o compressor torna a entrar em funcionamento pela
ação do pressostato de baixa pressão (fig. 1.122).
Fig. 1.122 – Termostato Mecânico e Digital
M) Válvula Solenoide – É instalada na linha de líquido. Tem a função de abrir ou fechar a passagem do
líquido refrigerante para VTE. Recebe informação do termostato para manter-se aberta ou fechada
(fig.1.123).
OSTENSIVO 1-73 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 
Fig. 1.123 - Válvula Solenoide
N) Válvula Expansora Termostática (VTE) - A VTE é o elemento expansor mais usado nas frigoríficas. Ela
tem a função de controlar a quantidade de gás que entra no evaporador através do superaquecimento do
gás, possui um bulbo que fica instalado na saída do evaporador e vem ajustada de fábrica (fig. 1.124).
Fig. 1.124 – Válvula Termostática Expansora (VTE)
O) Forçador de Ar (ventilador)
Fig. 1.125 – Evaporador com três ventiladores
Tem a função de recircular o ar que será resfriado pelo evaporador no interior da câmara. Essa
corrente de convecção criada no interior da frigorífica é responsável em manter, de forma uniforme,
todos os alimentos em baixa temperatura (fig. 1.125). 
P) Evaporador
OSTENSIVO 1-74 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.126 – Evaporador 
Tem a função de absorver a temperatura dos materiais ou locais a serem resfriados. É a parte do
sistema onde o gás refrigerante líquido se evapora absorvendo a temperatura desses materiais ou locais,
pode-se dizer que é a fase útil do sistema (fig. 1.126). 
O ideal é que todo refrigerante saia das serpentinas do evaporador na forma de vapor
superaquecido. O condutor MO deveráprovidenciar ciclo de “degelo” nas câmaras toda vez que a
espessura do gelo alcançar 1 cm.
A resistência elétrica é o dispositivo mais utilizado para descongelar o evaporador. O controlador
de temperatura e de degelo é o responsável em energizar e desenergizar a resistência em um período de
tempo.
Fig. 1.127 – Resistência Degelo Evaporador
Q) Termômetro – Instrumento utilizado para medir a temperatura do ambiente a ser refrigerado (câmara)
(fig. 1.128 e 1.129).
 
 Fig.1.128– Termômetro de líquido Fig. 1.129 – Termômetro industrial
OSTENSIVO 1-75 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 1.11.3.2 – Funcionamento do Sistema Frigorífico
O Compressor descarrega o gás superaquecido a alta pressão para o condensador, via separador
de óleo. No condensador, o calor absorvido (do alimento e da compressão) pelo refrigerante é dissipado
para a água. Cabe à válvula automática d'água dosar a quantidade de líquido de arrefecimento a entrar no
condensador. Aproximadamente a ¾ do condensador o gás estará todo no estado líquido sub-resfriado e
será direcionado para o reservatório de líquido. Este fluido passará pelo visor de líquido, filtro secador,
intercambiador de calor e válvula solenoide até chegar ao elemento expansor (VTE) e este dosará a
quantidade que irá ser introduzido no evaporador em função do superaquecimento do gás refrigerante,
pois seu bulbo fica fixado na saída do evaporador. Nas serpentinas do evaporador, ocorrerão a evaporação
do refrigerante e a redução da temperatura do alimento. Aproximadamente a ¾ do evaporador, o gás
estará todo no estado gasoso e superaquecido. Por fim, o compressor aspira novamente este refrigerante,
via intercambiador de calor e o ciclo se repete. 
É no evaporador que os alimentos começam a ceder calor ao refrigerante (que até o momento
está na forma líquida) e este, devido ao seu baixo ponto de ebulição, começa a mudar o seu estado físico,
passando de líquido para gasoso. Todo líquido, quando entra em ebulição, rouba calor do que estiver ao
seu redor. Nesta região, o alimento cede calor e, dependendo da regulagem da temperatura, muda seu
estado físico e o alimento vai congelando/solidificando.
Os primeiros cristais de gelo que aparecem na parte externa do evaporador são, nada mais, nada
menos, que o vapor d’água presente na ATM se condensando e, posteriormente, solidificando-se.
Os ventiladores recirculam o ar que será resfriado pelo evaporador no interior da câmara. Essa
corrente de convecção criada no interior da frigorífica é responsável em manter, de forma uniforme,
todos os alimentos em baixa temperatura. 
O refrigerante está sob baixa pressão desde a saída do elemento expansor, através do evaporador,
até a aspiração do compressor. Esta parte do sistema é conhecida como lado de baixa pressão. 
O refrigerante está sob alta pressão desde a descarga do compressor, através do condensador, até
a entrada do elemento expansor. Esta parte do sistema é conhecida como lado de alta pressão.
OSTENSIVO 1-76 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.130 – Funcionamento Sistema Frigorífico
1.11.4 – Sistema de Refrigeração de Condicionadores de AR
O condicionamento do ar é o processo que se destina ao controle simultâneo da pureza, umidade,
temperatura e movimento do ar, em um ambiente delimitado. O seu emprego torna-se indispensável nas
seguintes atividades: processo de fabricação que exige umidade, temperatura e pureza do ar
condicionado; operação com substâncias inflamáveis, em determinados ambientes; etapas de produção,
exigindo controle de reação química; operação de usinagem, com tolerância controlada e controle de
testes de materiais em laboratórios. 
É um equipamento destinado a climatizar o ar, mantendo sua temperatura e umidade controladas.
A bordo, o sistema de ar condicionado é de fundamental importância para o funcionamento de
equipamentos eletroeletrônicos. 
1.11.4.1 - Classificação do Sistema de Condicionadores de Ar
A) Sistema de Expansão Direta: São plantas normalmente usadas nas unidades residenciais e comerciais.
Este é o método em que o evaporador está em contato direto com o material ou espaço a refrigerar
(fig.1.131 e 1.132).
Fig. 1.131 – Sistema de Expansão Direta
OSTENSIVO 1-77 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.132 – Representação Esquemática Sistema Expansão Direta
B) Sistema de Expansão Indireta – São sistemas das plantas de grande porte, usadas nas indústrias,
hospitais, “shoppings”, navios, etc.
Nas Fragatas Classe “NITERÓI”, o sistema de expansão indireta é o utilizado. Este é o método em
que o evaporador não está em contato direto com o material ou espaço a refrigerar. Cabe à água doce
(refrigerante secundário) a missão de reduzir a temperatura do navio. O refrigerante secundário não sofre
uma mudança de estado físico.
A URA (Unidade Resfriamento Água) utilizada nas Fragatas resfria a água doce que é bombeada
para os CTA (Centro de Tratamento de Ar) distribuídos pelo Navio, quando a água gelada irá refrigerar o Ar
ambiente (fig. 1.133).
Fig. 1.133 – Representação Esquemática Sistema Expansão Indireta
OSTENSIVO 1-78 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.4.2 – Unidade de Resfriamento de Água (URA)
Unidade de Resfriamento de Água (URA) são, basicamente, resfriadores de água. A água gelada
produzida por eles é utilizada com o objetivo de arrefecer (resfriar) o ar, os produtos ou os equipamentos,
conforme a necessidade. Esses equipamentos passaram por uma mudança em sua nomenclatura nos
últimos anos no Brasil. O que antigamente poderia ser apenas o equipamento de Unidade de
Resfriamento de Água (URA), hoje é o famoso “Chiller” e é indicado para indústrias alimentícias e
farmacêuticas, hospitais, shoppings, aeroportos, estações de metrô, navios, etc.
A seguir, abordaremos informações da URA fabricada pela YORK modelo PLCL 1112 DND instalada
nas Fragatas Classe “Niterói” (FCN).
Na Fragata classe “Niterói”, a URA faz parte da planta de ar-condicionado, é composta de:
- URA (fig. 1.134);
- 16 Centro de Tratamento de Ar(CTA);
- Tanque de expansão;
- “Anel” de água gelada;
- Bomba de água gelada; e
- Bomba de água salgada.
Obs: “anel” – conjunto de canalizações e válvulas que formam um sistema de água gelada que faz
o resfriamento do ar nos Centros de Tratamento de Ar (CTA). 
As Fragatas Classe “NITERÓI” possuem 4 URAs. Uma URA é carregada com 130Kg de R-134a e tem
a capacidade de 1.000.000BTU. Uma URA é capaz de climatizar todo o navio.
A URA é controlada por um painel digital chamado UNISAB. Na UNISAB é possível monitorar a
pressão, a temperatura e a carga do sistema (fig. 1.135).
Fig. 1.134 – URA - Fragatas Classe “NITERÓI”
OSTENSIVO 1-79 - parte IIREV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.1.135 – UNISAB_URA - Fragata Classe “NITERÓI”
Na UNISAB, o condutor MO consegue ligar/desligar o compressor e atuar no sistema de controle
de capacidade.
O controle de capacidade tem a função de alterar a carga de acordo com a temperatura da água
gelada monitorada na saída do evaporador, que é normalmente de 4C. Este controle pode ser realizado de
forma automática ou manual. Quanto maior a carga, mais cilindros comprimirão o gás refrigerante e mais
rápido a temperatura da água chegará a 4ºC.
A temperatura da água gelada pode ser monitorada no painel da UNISAB e no termômetro
localizado na canalização de água na saída do evaporador.
Fig. 1.136 – Compressor_URA - Fragata classe “NITERÓI”
A refrigeração do ar atmosférico em um navio de guerra é voltada, diretamente, aos
equipamentos (radares, computadores, etc) e paióis de munição e, indiretamente, ao conforto da
tripulação. 
OSTENSIVO 1-80 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Partindo para uma abordagem teórica, a URA trata-se de um grande condicionador de ar que
resfria a água em seu evaporador, normalmente a 4°C. Uma vez resfriada, essa água será bombeada para
o Centro de Tratamento de Ar (CTA) para que lá possa resfriar o ar atmosférico (fig. 1.137).
O CTA tem a função de filtrar, de refrigerar e de recircular o ar atmosférico de uma determinada
área.
Fig. 1.137– CTA (Centro de Tratamento de Ar) – Fragata classe “NITERÓI”
O trocador de calor recebe a água gelada proveniente da URA (que está instalada na praça de
máquinas). Normalmente, a água entra no trocador de calor (radiador) a 4°C.
O ventilador acionado pelo motor elétrico aspira o ar atmosférico a ser refrigerado, lança-o de
encontro ao filtro e ao trocador de calor e descarrega este mesmo ar, agora refrigerado, para os
compartimentos no qual o CTA é responsável em atender (fig. 1.138).
Um ventilador é o responsável por circular o ar ambiente através das serpentinas de água gelada
trocador de calor do CTA.
 
Fig. 1.138 – Motor elétrico do ventilador
OSTENSIVO 1-81 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.139 – Dutos de Ar Gelado
As Fragatas da classe “NITERÓI” possuem 16 CTA. Todos CTA operando, ao mesmo tempo,
proporcionarão um ambiente climatizado em quase todo o navio. Alguns compartimentos não são
climatizados e a praça de máquinas é um deles.
A pressão do sistema de água gelada é monitorada nos manômetros localizados no tanque de
expansão e no “anel” de água gelada.
Fig. 1.140 – Tanque expansão de água gelada – Ponto Monitoramento Pressão do Sistema
1.11.4.3 – Funcionamento Unidade de Resfriamento de Água (URA) das Fragatas Classe “NITERÓI”
O Compressor descarrega o gás superaquecido a alta pressão para o condensador, via separador
de óleo. No condensador, o calor absorvido (do ambiente) pelo refrigerante é dissipado para a água. Cabe
à bomba d'água, aspirar a água salgada (se o navio estiver navegando no mar) ou doce (se estiver
navegado nos rios) e descarregá-la no condensador. Esta água circulará no condensador e depois será
descartada para o mar ou para o rio. Neste sistema de arrefecimento do condensador, a água trabalhará
em um circuito aberto. Aproximadamente a ¾ do condensador o gás estará todo no estado líquido sub-
resfriado e será direcionado para o reservatório de líquido.
OSTENSIVO 1-82 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 Este fluido passará pelo filtro secador e visor de líquido até chegar no elemento expansor (VTE) e
este dosará a quantidade que irá ser introduzida no evaporador em função do superaquecimento do gás
refrigerante. 
Nas serpentinas do evaporador, ocorrerão a evaporação do refrigerante e a redução da
temperatura da água “doce”. Cabe à bomba de água doce aspirar a água “quente”, normalmente a 9°C,
proveniente dos CTA, lançá-la nas serpentinas do evaporador e descarregá-la a baixa temperatura,
normalmente a 4°C, novamente para os CTA. A água doce trabalha em um circuito fechado.
Aproximadamente a ¾ do evaporador, o gás estará todo no estado gasoso e superaquecido. Por fim, o
compressor aspira novamente este refrigerante e o ciclo se repete. 
Nas Fragatas Classe “NITERÓI”, o sistema de expansão indireta é o utilizado. Este é o método em
que o evaporador não está em contato direto com o material ou espaço a refrigerar. Cabe à água doce
(refrigerante secundário) a missão de reduzir a temperatura do navio. O refrigerante secundário não sofre
uma mudança de estado físico.
O refrigerante primário está sob baixa pressão desde a saída do elemento expansor, através do
evaporador, até a aspiração do compressor. Esta parte do sistema é conhecida como lado de baixa
pressão. 
O refrigerante primário está sob alta pressão desde a descarga do compressor, através do
condensador, até a entrada do elemento expansor. Esta parte do sistema é conhecida como lado de alta
pressão.
1.11.5 - Sistema de Governo do Navio (Máquina do Leme)
O navio deve ser capaz de realizar manobras e manter o seu curso de viagem, portanto, deve ter
um sistema de governo. A instalação de um leme proporciona à embarcação a capacidade de realizar as
manobras de giro necessárias no momento da operação e proporciona, também, a capacidade de
estabilidade direcional.
Fig.1.141 – Timão e Leme - partes componentes
 1.11.5.1 – Principais Sistemas de Comando do Leme
 
1.11.5.1.1 – Sistema GUALDROPES – Sistema muito utilizado em embarcações miúdas, consiste de cabos
de aço ou correntes que transmitem o movimento do timão ao leme. Nas instalações que utilizam o
sistema gualdropes, existe uma peça cilíndrica, chamada tambor, fixada rigidamente ao mesmo eixo do
OSTENSIVO 1-83 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
timão. Os gualdropes dão algumas voltas pelo seio neste tambor, seguindo seus chicotes, um por bordo,
até a cana do leme, onde são presos em cada um dos lados dela. Deste modo, girando-se timão, e com ele
o tambor, o gualdrope de um bordo vai se enrolando no tambor e o do outro bordo vai se desenrolando,
movendo-se assim a cana do leme (fig. 1.235).
Fig.1.142 – Sistema de governo do leme - gualdropes
 Desvantagem do Sistema Gualdropes:
1 – Transmissão rígida; e
2 – Transmissão lenta do leme.
1.11.5.1.2 - Sistema ELETRO-HIDRÁULICO – A máquina do leme é comandada à distância pelos
movimentos do timão e, desta dependência, resultou sua denominação de servomotor. O servomotor é
instalado na popa, no próprio compartimento do leme (onde a madre atravessa o casco do navio) ou em
compartimento adjacente, para evitar transmissões longas. 
Nos navios de guerra de grande porte, este compartimento fica abaixoda linha d’água e é
protegido por anteparas reforçadas. Nos navios de guerra menores, o pacote hidráulico juntamente, com
o servomotor, é também localizado abaixo da linha d’água e, muitas vezes, situado num recesso da
antepara de ré da praça de máquinas. Sempre que possível, o compartimento do servomotor não deve
ser adjacente aos costados do navio, para ficar melhor protegido. 
OSTENSIVO 1-84 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.1.143 – Sistema de governo do leme - Eletro-hidráulico - Comando 20º BE
Um só conjunto de geração de potência hidráulica é usado de cada vez. Em Postos de Combate,
Detalhe Especial para o Mar e Postos de Suspender e Fundear, os dois conjuntos deverão ser acionados
simultaneamente, um após o outro; neste caso, um dos conjuntos funcionará sem carga; mas assumirá
automaticamente o controle do governo, caso falhe o conjunto que prioritariamente estava em carga.
Operação Manual
Entre outros componentes, o compartimento de Lemes a ré associa a bomba manual, responsável
pelas atuações nas seguintes situações:
1. Falha de alimentação dos Motores Elétricos das duas bombas principais; e/ou
2. Falta do sinal de controle remoto de governo.
OSTENSIVO 1-85 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Estações de Governo do Leme
Geralmente, os navios menores possuem somente duas estações de governo do leme, uma no
passadiço e outra no próprio compartimento do leme. Porém, a maioria dos navios de guerra possuem
três estações de governo do leme, como o sistema utilizado nas Fragatas a Classe “NITERÓI”.
 – São três as Estações de Governo nas Fragatas a Classe “NITERÓI”:
Estações de Governos
Normal Alternativa De Emergência
Passadiço CCM Compartimento de lemes a ré
Fig. 1.144 – Cilindros de força - sistema de governo eletro-hidráulico.
 Principais Vantagens do Sistema de Governo do Leme Eletro Hidráulico:
 1 – Proporciona rapidez de resposta ao comando solicitado; e
 2 – Proporciona comodidade humana na execução do controle.
OSTENSIVO 1-86 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.145 – Hélice e Leme
Fig. 1.146 – Sistema de governo do leme - Eletro-hidráulico - Leme 0º 
OSTENSIVO 1-87 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
A figura 1.239 representa comando do leme 0º(zero grau) leme “A MEIO”, bomba ligada e
recirculando fluxo de óleo para o tanque. Válvula direcional assume posição central, interrompendo o
fluxo de óleo para os cilindros de força que movimentarão o leme.
O segundo pacote hidráulico sempre assumirá essa configuração STAND-BY, quando o navio estiver
em situações especiais, são elas:
 – Em Postos de Combate;
 – Detalhe Especial para o Mar; e
 – Postos de Suspender e Fundear.
1.11.6. Máquinas Hidráulicas
Além do sistema de governo (eletro-hidráulico) e do sistema de HPC (Hélice de Passo Controlável),
pode-se destacar mais algum equipamento que utiliza o sistema hidráulico para execução de tarefas
essenciais para a função e para o emprego de um navio de guerra.
1.11.6.1 – Guinchos
São equipamentos posicionados nos conveses constituídos por componentes de máquinas,
associam um tambor ou cabeçote móvel ao eixo na horizontal. Efetivam a transmissão de força através de
cabos e se prestam às transferências de cargas de aspectos gerais.
Fig. 1.147 – Guincho
1.11.6.2 – Cabrestantes 
Cabrestantes constituem arranjos associados aos guinchos, nos quais o tambor ou cabeçote móvel
é posicionado verticalmente. São utilizados, especificamente, para manobras de arriar e de recolher
ferros nas fainas de atracações, desatracações e de naturezas mistas relativas às proas e às popas dos
navios.
OSTENSIVO 1-88 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Como características marcantes dos cabrestantes, a coroa de barbotim, associada aos tambores
ou cabeçotes móveis, devem associar recursos para que propiciem o engrazamento das correntes
essencialmente necessárias à liberação e ao recolhimento dos ferros ou das âncoras.
Fig. 1.148 – Cabrestante
Equipamentos Hidráulicos Empregados nas Fragatas Classe “NITERÓI”
Fig. 1.149 – Equipamentos supridos pela hidráulica de convés das Fragata classe “NITERÓI”
OSTENSIVO 1-89 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.6.3 - Sistema Hidráulico de Estabilização para as Fragatas Classe “NITERÓI”
O sistema de estabilização objetiva reduzir o jogo do navio, a fim de prover uma plataforma
estável, que vise a uma maior eficiência do uso do armamento e de operações com helicópteros; além
disso, faz jogo forçado.
Efeito da Estabilização
O efeito de estabilização do navio é obtido através de duas aletas não retrateis, uma a BE outra a
BB. As aletas projetam-se para fora do casco do navio, abaixo da linha d’água, formando um ângulo de
cerca de 45° com o plano horizontal (nível do mar). Cada aleta associa um sistema eletro-hidráulico
independente, contudo, é comandada por um sistema único de controle. O funcionamento dos
estabilizadores é automático. Se uma das unidades de estabilização for avariada, ainda se pode ter algum
efeito de estabilização do navio com a operação da outra unidade.
Fig. 1.150 – O eixo da aleta gira e leva consigo a aleta, produzindo o efeito de
estabilização
1.11.7 - Sistema de Ar Comprimido
O propósito do sistema pneumático é produzir, armazenar e suprir os utilizadores de bordo com ar
comprimido de boa qualidade e na pressão desejável.
OSTENSIVO 1-90 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.7.1 - Principais Componentes do Sistema de Ar Comprimido
 Fig. 1.151 – Esquema Sistema Ar Comprimido - Principais Componentes do Sistema
A) Compressor – É o componente mais importante de um sistema de ar comprimido. A sua finalidade é
elevar a pressão do ar (fig.1.152).
Fig. 1.152 – Compressor alternativo de dois estágios
OSTENSIVO 1-91 - parte II REV.3
OSTENSIVOEPM - 006
B) Resfriador de Ar – Resfria o ar, uma vez que este sofre aumento da temperatura pela compressão. São
circulados por água salgada para prover o resfriamento do ar (fig.1.153).
Fig. 1.153 – Resfriador de Ar
C) Separador de Água e Óleo – Separa e purga as partículas de água e de óleo. Os separadores são
providos de dispositivos de drenagem manual ou automático. Os automáticos são geralmente do tipo
boia. Quando a câmara enche, a boia sobe retirando a válvula de sua sede e a própria pressão do ar
expulsa a água para o exterior (fig.1.154).
Fig. 1.154 – Separador de água e óleo
OSTENSIVO 1-92 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
D) Reservatório de Ar (Ampola) – Armazena o ar comprimido, equaliza as variações de pressão na linha
de distribuição, neutraliza a ação pulsativa no utilizador, colabora com o resfriamento do ar e retém o
condensado do ar (fig.1.155).
Uma instalação de ar comprimido é normalmente equipada com um ou mais reservatórios de ar.
Os reservatórios são dotados ainda de manômetros, válvulas de segurança, termômetro, pressostato e
são submetidos a uma prova de pressão hidrostática, antes da utilização.
Fig. 1.155 – Reservatório de Ar e Componentes
E) Quadro Elétrico – Responsável em enviar ou cortar a alimentação elétrica ao motor elétrico que
acionará o compressor. Em algumas instalações, podem ser encontrados disjuntores em vez da chave ON/
OFF (fig.1.156).
 
Fig. 1.156 – Chave ON/OFF
F) Pressostato – Sua função é desligar o motor elétrico que aciona o compressor, quando a pressão
máxima regulada de ar comprimido for atingida, e tornar a ligar, quando o ar baixar a pressão mínima
regulada (fig.1.157).
OSTENSIVO 1-93 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.157 – Pressostato
G) Linha de Informação – Rede fina que canaliza o ar do reservatório para o pressostato, manômetros. É
através dela que o pressostato monitora qual valor de pressão o sistema se encontra (fig.1.158).
Fig. 1.158 – Linhas de Informação
H) Tubo Flexível (Mangote) - Um compressor alternativo descarrega o ar em pulsação e isto colabora para
criação da ressonância na tubulação de descarga. Esta violenta oscilação da tubulação possivelmente
danificaria a rede. Por este motivo são instalados próximos aos compressores, tubos flexíveis capazes de
suportar estas vibrações.. São instalados na descarga do compressor (fig.1.159).
Fig. 1.159 – Tubo flexível (mangote)
OSTENSIVO 1-94 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
I) Amortecedor de Borracha (calços) – Absorve o peso e as vibrações produzidas pelo motor elétrico e
compressor (fig.1.160).
Fig. 1.160 – Amortecedor de borracha - Calços
J) Acumulador de Pressão (equalizador) – O acumulador é um pequeno reservatório, instalado na
descarga do compressor e antes do tubo flexível, que apresenta um volume equalizador de ar para
absorver as pulsações excessivas no sistema pneumático (fig.1.161).
Fig. 1.161 – Acumuladores e/ou Equalizador Pressão
1.11.7.2 – Classificação dos Sistemas de Ar Comprimido
A bordo dos navios de guerra ou em OM de terra, geralmente, são encontrados três tipos de
sistemas de ar comprimido.
A) Sistemas de Baixa Pressão – São projetados para fornecerem pressões de trabalho até 150 psi e
fornecem ar para:
 – ferramentas pneumáticas;
 – sistemas de avisos (sirenes, apitos etc);
 – acionamento dos limpadores dos vidros do passadiço e
 – calibradores dos pneus das viaturas, etc.
 B) Sistemas de Média Pressão – Projetados para fornecerem pressões de trabalho a partir 151 psi até
600 psi e fornecem ar para:
– partidas de motores e
 – partidas de turbinas a gás, etc.
OSTENSIVO 1-95 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
 C) Sistemas de Alta Pressão – Projetados para fornecerem pressões acima de 600 psi e fornecem ar para:
– colocar canhões em bateria;
 – lançamento de torpedos, etc.
1.11.8 - Sistema de Dessalinização Osmose Reversa 
A Osmose Reversa é uma técnica utilizada na dessalinização da água. Separando-se uma solução
de água salgada e água pura por uma membrana semipermeável e se aplicando uma pressão externa
muito grande sobre a solução, ocorre a passagem da água da solução para a água pura, ou seja, no
caminho inverso.
A osmose, do grego “osmós”, significa “impulso”, ocorre quando duas soluções de concentrações
diferentes encontram-se separadas por uma membrana semipermeável. Neste caso, existe uma tendência
do solvente (água), da solução menos concentrada migrar para o ambiente onde se encontra a solução de
maior concentração de sais, a qual sofre uma diluição progressiva até que as duas soluções atinjam as
mesmas concentrações
1.11.8.1 – Osmose Natural – O solvente (água) da região direita menos concentrada (água doce),
separada por uma membrana semipermeável, migra para a região da esquerda com concentração maior
de sais (água salgada) até que se atinja um equilíbrio em termos de concentração, aumentando o nível
daquela região. A diferença de carga entre as duas é denominada de pressão osmótica (fig. 1.162).
Fig. 1.162 – Osmose Natural
1.11.8.2 - Osmose Reversa – Se for aplicada uma pressão na região da solução mais concentrada, ou mais
salina, será provocada uma inversão no fluxo natural, ou seja, a água da solução salina passará para a
região de menor concentração de sais, retendo-se os íons na membrana que separa as duas soluções.
Esse é o princípio da osmose reversa. A pressão a ser aplicada deve ser maior que a pressão osmótica
(fig.1.163). 
As membranas osmóticas utilizadas em equipamentos para dessalinização da água são do tipo
sintéticas, produzidas especificamente para este fim e fornecidas às empresas de produção de
dessalinizadores por fabricantes exclusivos, uma vez que a tecnologia não é ainda acessível a todos os
níveis. Elas consistem de várias camadas finas ou “folhas de filme” que são unidas e enroladas em espiral
ao redor de um tubo plástico também conhecido como membrana TFC (Thin Film Composite). O material
da membrana é semipermeável, permitindo que atravessem as moléculas de água e que sejam retidos os
sólidos dissolvidos. Quando a água a ser tratada passa através da superfície da membrana, é coletada no
OSTENSIVO 1-96 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
centro do tubo (água doce) enquanto os resíduos são levados da superfície da membrana, para fora,
através de drenos.
Pelo fato de a água a ser tratada ter que fluir através de passagens muito pequenas (poros da
membrana) durante o processo, um pré-tratamento se faz necessário para remoção de eventuais sólidos
em suspensão e para que não ocorraprecipitação de sais ou crescimento de micro-organismos sobre as
membranas. 
Atualmente, o pré-tratamento consiste na filtração fina e na adição de ácidos ou outros produtos
químicos para inibir aquela precipitação. Após a dessalinização, um pós-tratamento estabiliza a água e a
prepara para sua distribuição, constituindo a remoção de gases e ajuste do pH. PH neutrO – 7,0 mg/l. 
 Acido Alcalino
0-----------------------5-------6--------7-----------8--------9------10---------------14
 ( PH neutro) (potável)
 PH água potável – 8 a 9 mg/l; 
 PH água desmineralizada – 7,0 mg/l, ligeiramente ácida de 5 a 7 mg/l;
 PH água salgada – 8,2 mg/l. 
 
Fig. 1.163 – Osmose Reverse
OSTENSIVO 1-97 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig. 1.164 – Diagrama esquemático Sistema Dessalinização Osmose Reverse
1.11.8.3 – Funcionamento Sistema Dessalinização Osmose Reverse
A) Sistema de Baixa Pressão
A água do mar passa através de um ralo para remoção de impurezas grandes como peixes,
pedaços de madeira, etc. e é admitida pela bomba centrífuga de baixa pressão que debitará a uma
pressão de 3 bar garantindo uma pressão de recalque ao sistema e uma pressão de alimentação positiva
para a bomba de alta pressão.
A alimentação da bomba de baixa pressão é controlada por uma válvula manual de 3 vias que
permite também o uso da bomba para a circulação de produtos químicos ou água produzida para limpeza
do sistema.
B) Pré – Tratamento
Para evitar a formação prematura de incrustações nos elementos de osmose reversa a água
salgada de admissão é filtrada para remoção de sólidos de tamanho superior a 5 micron.
A filtragem inicial é obtida pela passagem da água de alimentação por um filtro de areia. Este filtro
é projetado com um arranjo de redes que facilita a sua passagem no sentido contrário ao de sua
utilização, permitindo a remoção das impurezas acumuladas para o porão e o seu reaproveitamento.
Após o filtro de areia, a água de alimentação passa por um dosador proporcional de anti-
incrustante que adiciona uma quantidade de inibidor de incrustações diretamente proporcional ao fluxo
da água.
A água de alimentação passa, então, por um filtro de cartucho com elemento descartável capaz de
filtrar partículas com tamanho superior a 5 micron e é conduzida para a bomba de alta pressão.
OSTENSIVO 1-98 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
C) Sistema de Alta Pressão
Na linha de sucção da bomba de alta pressão, há um amortecedor constituído de uma membrana
flexível que compensa as mudanças de volume causadas pela sucção pulsante da bomba, prevenindo
qualquer possibilidade de cavitação da mesma e reduzindo o ruído e a vibração.
Uma chave de pressão, instalada na linha de admissão da bomba de alta pressão, parará,
automaticamente, seu motor elétrico quando a pressão de água de alimentação cair para 1 bar, evitando,
com isso, a cavitação.
Outra chave de pressão é instalada na linha de descarga para parada do motor elétrico quando a
pressão atinge 68 bar.
Uma válvula de alívio/segurança é instalada na linha de descarga da bomba de alta pressão para
alívio do sistema quando a pressão atinge 69 bar.
D) Fluxo de Descarga de Alimentação (Pressão nas Membranas)
Uma válvula de controle de pressão é instalada na linha de descarga da salmoura para controlar a
conversão de água salgada em água potável de acordo com as variações das condições de operação do
sistema (fig. 1.165).
Fig. 1.165 – Membrana Semipermeável - Osmose Reversa
A quantidade e a qualidade da água produzida através das Membranas de Osmose Reversa
dependem dos seguintes fatores:
1 - Temperatura – Quanto maior a temperatura da água do mar, menor é a pressão requerida para
a produção de água potável.
2 - Salinidade – Quanto menor a salinidade da água do mar, menor é a pressão requerida para a
produção de água potável.
3 - Pressão da Água de Admissão – Quanto menor a pressão de água de admissão, menor é a
qualidade da água produzida.
OSTENSIVO 1-99 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
E) Dosador de Cloro (Pós-Tratamento)
Um dosador proporcional de cloro é instalador na linha de descarga de água produzida nos
tanques de aguada dos navios e injeta pequenas quantidades de cloro, proporcionalmente, ao fluxo de
água reduzida.
F) Filtro de Carbono
É utilizado para remover o cloro da água potável armazenada nos tanques de aguada, antes de
utilizá-la como água de alimentação para a produção de água desmineralizada.
1.11.8.4 – Modos de Operação do Dessalinizador de Osmose Reverse utilizado nos Navios da MB:
Modo Normal -- Neste modo, é produzida água potável a partir da água salobra ou salgada.
Modo “Demim””- Neste modo, é produzida água desmineralizada, com altíssimo grau de pureza, a
partir da água potável.
A) Modo Normal
 Neste modo, a água salgada é bombeada através de uma série de filtros para extração de
qualquer partícula que possa entupir o sistema.
A pressão de água salgada no interior das membranas de osmose reversa é mantida por uma
válvula reguladora de pressão na linha de descarga delas.
A água que passa através das membranas é chamada de água produzida e a sua qualidade é
checada através de um salinômetro, que mede a condutividade dela e seleciona um par de solenoide que
aceita esta água e a conduz para os tanques de aguada ou a rejeita e a conduz para o mar. A água salgada
de admissão não utilizada é conduzida para o mar.
B) Modo “Demim”
Neste modo, a água dos tanques de aguada é utilizada como água de alimentação. A água de
alimentação passa por um filtro de carbono para remoção do cloro que é adicionado à água potável antes
do armazenamento nos tanques.
A qualidade da água produzida é monitorada por um salinômetro ajustado a um baixíssimo set
point, que controla um segundo par de solenoides que aceita a água produzida e a conduz para o sistema
de água desmineralizada (sistema de água de reserva) ou a rejeita e a conduz de volta para os tanques de
aguada.
O Grupo de Osmose Reversa é projetado para produzir 30 m3 de água potável por dia, com menos
de 500 ppm de sólidos totalmente dissolvidos (STD) para uma temperatura da água do mar em 15 ºC; ou
30 m3 de água desmineralizada por dia, com menos de 20 ppm de sólidos totalmente dissolvidos (STD)
quando utilizando água de admissão com menos de 500 ppm de STD.
OSTENSIVO 1-100 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
Fig.1.166 – Salinômetro 
O Salinômetro mede e supervisiona a salinidade da água doce produzida através da destilação da
água do mar. A salinidade é medida em “partes por milhão” (ppm). Um elétrodo mede a condutividade da
água, cujo valor é igual a um certo número de ppm. O Salinômetro possui alarmes sonoro e visual sempreque a salinidade ultrapassa um dado valor (determinado pelo operador) (fig. 1.166).
 
 
Fig. 1.167 – Esquema simplificado do Desalinizador Osmose Reverse 
 Fig. 1.168 – Desalinizador Osmose Reverse
OSTENSIVO 1-101 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.9 – Sistema de AGUADA (Água Doce)
A finalidade do sistema de aguada de bordo é prover água doce para as mais diversas atividades:
hidratação da tripulação, cozimento, banho, limpeza, dentre outros.
1.11.9.1 – Principais Componentes do Sistema de Aguada:
- Tanques de Armazenagem;
- Bombas fixas; 
- Tanque Hidróforo; e
- Pressostato.
A) Tanques de Armazenamento – Tanques reservados para armazenagem de água doce. A água doce de
bordo pode ser proveniente do recebimento quando o navio encontra-se atracado ou dos desalinizadores
que transformam a água salgada em água potável, acrescentando-se apenas cloro.
B) Bomba Fixa – Responsáveis por aspirar a água dos tanques de Armazenamento e descarregar para o
tanque hidróforo, de acordo com o consumo. Geralmente, são bombas do tipo centrífugas.
C) Tanque Hidróforo – Responsável por enviar água sobre pressão aos diversos compartimentos do navio.
O tanque hidróforo trabalha com sua parte superior preenchido com ar comprimido de baixa pressão (+/-
4 bar).
Dois terços (⅔) do tanque na sua parte inferior é completado com água e um terço (⅓ ) com água
comprimido de baixa pressão. O Ar comprimido é o responsável por enviar a água sobre pressão aos
pontos mais extremos do navio.
D) Pressostato – Fica instalado no Tanque Hidróforo, cuja função é ligar ou desligar a bomba de aguada
em razão da pressão do ar comprimido na parte superior do tanque, conforme consumo. 
Fig. 1.169 – Sistema Aguada - Tanque hidróforo
OSTENSIVO 1-102 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.10 - Sistema de Energia Elétrica do Navio
Destina-se a garantir a energia elétrica necessária ao funcionamento de todos os equipamentos
elétricos existentes a bordo, bem como fornecer energia para aquecimento, para iluminação, para
navegação, etc.
Os equipamentos de produção de energia elétrica (Grupos Geradores) são constituídos por:
- Mecânica (máquina motriz);
- Elétrica (gerador).
1.11.10.1 - Tipos de Grupos Geradores:
- Diesel Gerador;
- Turbo Gerador (navios com propulsão a vapor); e
 - Gerador Diesel de Emergência.
1.11.10.2 - Geração de Energia Elétrica a Bordo - Balanço elétrico do navio 
Um dos estudos de grande importância e de ponto de partida para realização do projeto básico
dos navios é a realização do balanço elétrico cuja finalidade principal é conhecer os equipamentos que
possuem alimentação elétrica e são necessários para o bom funcionamento do navio. Além disso, são
importantes para dimensionar a geração de energia (assim como painéis, transformadores, proteções,
etc) e, enfim, confirmar a demanda de carga estimada para dimensionamento dos geradores. 
É adotado um acréscimo de 25% acima da demanda do projeto básico para eventuais incrementos
de cargas futuras ou substituição de equipamentos antigos para equipamentos mais modernos.
Fig.1- 62 - Diesel Gerador
Fig. 1.170 – Diesel Gerador
OSTENSIVO 1-103 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.10.3 - Principais Circuitos Elétricos
Podemos imaginar um navio como uma pequena cidade flutuante, bem iluminada e com um
perfeito serviço de distribuição e de fornecimento de energia elétrica. Podemos dispor a bordo de quatro
tipos de circuitos de eletricidade.
A) Circuito de Força - Um gerador elétrico fornece 440v para um quadro distribuidor, que passa por
disjuntores trifásico e segue para as caixas distribuidoras.
B) Circuito de Iluminação - Consiste de um transformador abaixador de 440v para 117v ou 220v. Esta
tensão segue para o quadro principal (QP), caixa de distribuição, fusíveis e chaves comutadoras. Os
fusíveis protegem os ramais que alimentam o circuito. As chaves comutam a tensão para o circuito a ser
energizado.
C) Circuito de Emergência - Consta de um gerador elétrico, com potência necessária para alimentar os
circuitos vitais do navio. Os geradores de emergência podem entrar em funcionamento automaticamente
ou manualmente para alimentar alguns circuitos de iluminação e comunicação, considerados essenciais.
D) Circuito de Força em Avarias - Consiste de tomadas especiais, com tensão de 440v, para alimentar
certos equipamentos, quando há avarias no circuito de força.
Compreende: cabos flexíveis portáteis, cabos fixos, caixas portáteis e caixa de ligação e tem por
finalidade a alimentação vinda dos geradores com tensão de 440v, através de disjuntores de emergência
nos quadros principais de ré e de vante localizados nos CDE (Centro de Distribuição de Eletricidade). 
Os cabos de força em avaria ficam localizados no convés 2 (abaixo do principal) e passam através
das anteparas de proa a popa para alimentar, em emergências, nas Fragatas da classe “NITERÓI”, os
seguintes equipamentos: máquina do leme, bombas de incêndio, combustível de helicóptero,
transferência de combustível, lubrificação principal, recalque, disjuntores de alimentação em emergência
nos CDE de vante e de ré e canhão de 4.5 MK 8 (proa).
1.11.10.4 - Três Grupos de Cargas Elétricas, de acordo com a sua prioridade de utilização:
 - Cargas Não Vitais;
 - Cargas Semi-Vitais; e
 - Cargas Vitais.
O conceito de prioridade é subjetivo. Dependendo do caso, um equipamento considerado “normal
ou não vital” pode vir a sê-lo ou deixar de sê-lo, caso as circunstâncias assim o peçam.
O critério para considerar a importância de determinado equipamento está amarrado à:
- Situação do navio (atracado ou em viagem);
- Missão; 
- Prioridade de comando; e
- Capacidade operativa.
OSTENSIVO 1-104 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
A) Cargas Não Vitais
São as cargas que devem ser alimentadas pela geração principal e, em caso de um desligamento
da geração principal, elas deverão ser desenergizadas. São equipamentos considerados irrelevantes para
manter o aprestamento do navio, como iluminação dos corredores, eletrodomésticos, dispensa, cozinha,
etc.
B) Cargas Semi-Vitais 
São equipamentos considerados importantes e relevantes para manter o aprestamento do navio,
como a propulsão, o governo do navio, os radares e a planta de ar-condicionado em um nível mínimo de
segurança.
C) Cargas Vitais 
São, normalmente, alimentadas pela geração principal, mas também passam a ser alimentadas
pelo sistema de emergência quando ocorre falha na geração principal. São equipamentos essenciais à
operação do navio, tais como: propulsão, bombas de incêndio, máquina do leme (governo), sistema de
navegação.
 
 Fig. 1-171 – Quadro Elétrico Principal
1.11.10.5 – Energia de Terra
A fim de suprir a energia necessária para o navio, quando ele está atracado no porto, utiliza-se
uma tomada trifásica de energiade terra que é localizada na área externa do navio. Esta tomada é ligada
diretamente no quadro elétrico principal de distribuição via transformadores, podendo alimentar todas as
cargas elétricas conectadas a este painel.
Fig. 1-172 – Quadro de Energia de Terra
OSTENSIVO 1-105 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM - 006
1.11.10.5.1 - Precauções de Segurança Durante Operação com o Sistema Elétrico
Quando se trabalha com equipamentos elétricos, existe a possibilidade de produzir ferimentos
pessoais, risco de incêndio e de uma possível avaria do material. Os trabalhos de reparo e manutenção,
nos equipamentos elétricos, devem ser executados, apenas, pelo pessoal devidamente qualificado e
autorizado.
Qualquer equipamento elétrico em reparo, revisão geral ou parcial deve ser totalmente desligado
das linhas de alimentação. 
As chaves principais de alimentação, de cada circuito da máquina, devem ser desligadas e
mantidas nesta posição, com o seguinte aviso: “Este circuito está em reparo e não deve ser ligado”,
após a conclusão do reparo ou revisão, o aviso deve ser removido pelo responsável. De forma alguma,
este aviso pode ser removido por pessoas não autorizadas, 
Os fusíveis devem ser removidos com um saca fusível e substituídos, somente após o circuito ter
sido desalimentado (desligado). Quando um fusível queima, deve ser substituído por outro da mesma
capacidade de corrente e para a mesma tensão.
OSTENSIVO 1-106 - parte II REV.3
OSTENSIVO EPM-006
CAPÍTULO 2
APLICAÇÃO DE FUNDAMENTOS DE METROLOGIA
2.1- PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA NAS MEDIÇÕES MECÂNICAS
No universo dos especialistas em Motores e Máquinas, são comuns as medições de
precisão no desenvolvimento do seu trabalho. Para isso, é de fundamental importância que sejam
adotados os devidos procedimentos de segurança para assegurar qualidade desejada, em
processos que dependam de medições confiáveis.
2.1.1 - Aplicação dos procedimentos de segurança nas medições mecânicas 
Requisitos Básicos:
A) Ao lidar com instrumento de medidas, deve-se ter cuidado com suas graduações, de modo a
evitar a oxidação. Para isso, deve-se passar uma fina camada de óleo em suas faces.
B) Os equipamentos devem passar por um processo de validação periódica, ou seja, calibrações e
ajustes, para a realização de medições confiáveis.
C) As temperaturas dos ambientes, dos mensurandos e dos instrumentos de medição exercem
grande influência nas medições, por isso deve-se ter rigor no controle da temperatura de um
determinado ambiente ao se utilizar estes instrumentos. Na metrologia, a temperatura de 20°C é
adotada e padronizada.
2.2 - PRINCIPAIS INSTRUMENTOS EMPREGADOS NAS MEDIÇÕES MECÂNICAS
Os principais instrumentos para obtenção de medidas são: régua graduada, paquímetros,
micrômetros e relógio comparador.
2.2.1 - Escala ou Régua Graduada - é um dos mais simples instrumentos de medida linear
utilizados nas oficinas. É constituída de uma régua em forma de lâmina, normalmente de aço
inoxidável ou aço carbono, com faces planas e paralelas, em que estão gravadas as medidas em
polegadas e suas frações (pelo sistema inglês) e em centímetros e milímetros (pelo sistema
métrico). A sua graduação se faz em 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 e 1/32 da polegada e em centímetros e
milímetros (fig.2.1).
OSTENSIVO 2- 1 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
A escala graduada é um instrumento de fundamental importância, utilizada nas oficinas
mecânicas para medidas lineares como marcar linhas, medidas de comprimento com face de
referência, pontos de referência e para regular abertura de compasso ou instrumentos
utilizados para transportar medidas, quando não há exigência de precisão.
Fig. 2.1 – Régua Graduada
2.2.2 – Paquímetro e/ou Calibre Vernier e/ou Nônio
Paquímetro, Calibre Vernier ou Nônio é um instrumento finamente acabado, geralmente
construído de aço inoxidável, apresentando escala graduada em milímetro e em polegada. O
instrumento compõe-se de uma régua graduada sobre a qual corre uma escala móvel (cursor)
denominada de nônio ou vernier, que permite leitura da menor divisão da escala móvel. A
denominação nônio é dada pelos portugueses em homenagem a Pedro Nunes, a quem é
atribuída a sua invenção, e a denominação vernier é dada pelos franceses em homenagem a Píere
Vernier, que eles afirmam ter sido o inventor (fig. 2.2).
Fig. 2.2 – Paquímetro e/ou Calibre Vernier e/ou Nônio
OSTENSIVO 2- 2 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
2.2.3 – Micrômetro
Micrômetros s são instrumentos largamente empregados nas indústrias mecânicas, que
permitem medir, por leitura direta, quando a aproximação, das medidas nas peças, tem que ser
mais precisa do que permite o calibre vernier.
O funcionamento do micrômetro assemelha-se ao princípio do deslocamento de um
parafuso no sentido longitudinal, quando ele gira em uma porca. Todos eles funcionam baseados
no mesmo princípio, são usados e lidos da mesma maneira, tanto os micrômetros em polegadas
como os micrômetros em milímetros, mudando apenas os valores das divisões.
É um instrumento de medidas de precisão, feito, geralmente, de aço forjado ou aço
inoxidável. O seu uso se dá por meio de dois movimentos: um de rotação e outro de translação.
Estes movimentos são obtidos por intermédio de um parafuso e uma porca. Portanto, são
necessárias duas graduações que são inscritas: uma no prolongamento da porca e outra na
circunferência do tambor (fig. 2.3).
Fig. 2.3 – Micrômetro
2.2.4 - Relógio Comparador
O relógio comparador recebe outras denominações, são elas:
- Flexímetro;
- Graminho Relógio; e
- Súbito.
É um instrumento ideal para verificar alinhamento de mancais ou deformação de eixo.
Também é útil como um calibrador para medir deformações no bloco de motores. Este
OSTENSIVO 2- 3 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
comparador de medições internas verifica a distorção dos eixos de comando de válvula e eixo de
manivelas de motores, casquilhos de conectaras, camisa de cilindro deformação em blocos de
motores, alinhamento, entre outros (fig. 2.4, 2.5 e 2.6). 
Fig. 2.4 – Relógio Comparador
Fig 2.5 – Relógio Comparador
2.3 - PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS
Implementar um programa preventivo de manutenção para manter seu equipamento
funcionando perfeitamente é fundamental. Os programas de manutenção preventiva e preditiva
ajudam a manter o equipamento na melhor forma e permitir que as equipes de manutenção
detectem erros evitáveis.
Manutenção é o conjunto de atividades necessárias para a conservação dos instrumentos
de medidas, seguindo as instruções do fabricante.OSTENSIVO 2- 4 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
A) Evitar que caiam ou mantenham contato com outras ferramentas de uso comum;
B) Evitar flexioná-los ou torcê-los, para que não empenem ou quebrem;
C) Limpar após o uso, para remover o suor e a sujeira; e
D) Aplicar uma ligeira camada de óleo fino, antes de guardá-los.
Fig.2.6 – Utilização do Relógio Comparador
OSTENSIVO 2- 5 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
CAPÍTULO 3 
3.1 – EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO
É obrigação da organização fornecer aos usuários, gratuitamente, equipamentos adequados
ao risco e em perfeito estado de conservação e funcionamento, nas seguintes circunstâncias:
a) Sempre que as medidas de proteção coletiva forem tecnicamente inviáveis ou não
oferecerem completa proteção contra os riscos de acidentes do trabalho e/ou de doenças
profissionais e do trabalho;
b) Enquanto as medidas de proteção coletiva estiverem sendo implantadas; e
c) Para atender situação de emergência.
3.1.1 – Equipamento de Proteção Individual (EPI)
É todo dispositivo de uso individual, destinado a proteger a saúde e a integridade física do
trabalhador.
A seleção deve ser feita por pessoal competente, conhecedor não só dos equipamentos
como, também, das condições em que o trabalho é executado. É preciso conhecer:
– As características;
 – As qualidades técnicas; e
 – O grau de proteção que o equipamento deverá proporcionar.
Esses equipamentos incluem: capacetes, óculos de proteção ou óculos de segurança, luvas,
cinto, macacão, coletes reflexivos e botas, máscaras, protetores auriculares, dentre outros (fig. 3.1).
Fig. 3.1 – Equipamentos de Proteção Individual (EPI)
OSTENSIVO 3-1 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
3.1.1.1 – Classificação dos EPI, segundo a parte do corpo que devem proteger:
A) Proteção da Cabeça
 - Casco:: é o capacete propriamente dito;
Capacete - Carneira:: armação plástica, semi elástica, que separa o casco do couro cabeludo e tem
 a finalidade de absorver a energia do impacto;
 - Jugular:: presta-se à fixação do capacete à cabeça.
Fig. 3.2 – Capacete 
B) Proteção dos Olhos
Óculos de segurança: protegem os olhos do impacto de materiais projetados e do impacto
contra objetos imóveis, quando se somam os riscos de impacto e intensa presença de
aerodispersóides (poeira).
A efetiva proteção dos olhos se obtém com o uso dos dois EPI – óculos de segurança (óculos
basculáveis) e óculos de ampla visão – ao mesmo tempo (fig. 3.3 e 3.4).
 Fig. 3.3 – Óculos de Segurança Fig. 3.4 Óculos Ampla Visão 
OSTENSIVO 3-2 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
 
Protetor Facial;
C) Proteção Facial Capuz.
Protetor Facial: É o que protege todo o rosto de impacto de materiais projetados e de calor
radiante, podendo ser acoplado ao capacete (fig. 3.5).
Capuz:: É o que protege as laterais e a parte posterior da cabeça (nuca) da projeção de fagulhas,
poeiras e similares (fig. 3.6).
 Fig.3.5 – Protetor Facial Fig. 3.6 – Capuz
D) Proteção Respiratória
Máscaras: São aquelas que protegem as vias respiratórias contra gases tóxicos, asfixiantes e contra
aerodispersóides (poeira). Elas protegem não somente de envenenamento e asfixias mas, também,
da inalação de substâncias que provocam doenças ocupacionais (silicose, siderose, etc.) (fig.3.7 e
3.9).
OBS.:
1 – Siderose ou pulmão de soldador é uma intoxicação caracterizada por depósitos de poeira de 
ferro nos tecidos humanos.
2 – Silicose é causada pelo acúmulo de poeira nos pulmões, causada pela inalação de partículas de
sílica. A sílica é o principal componente da areia e matéria prima para fabricação do vidro e do
cimento.
OSTENSIVO 3-3 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Há vários tipos de máscaras para aplicações específicas, com ou sem alimentação de ar respirável.
 
 
Fig. 3.7 – Máscaras sem alimentação de ar Fig. 3.8 – Máscara com alimentação de ar
E) Proteção Membros Superiores Protetores de punho, mangas e mangotes;
 Luvas.
Protetores de punho, mangas e mangotes: São os que protegem o braço, inclusive o punho, contra
impactos cortantes e perfurantes, queimaduras, choque elétrico, abrasão e radiações ionizantes
(altos níveis de energia. Ex: Raio-X) e não ionizantes (baixos níveis de energia. Ex: laser, micro-
ondas)(fig.3.9)
Luvas: São as que protegem os dedos e as mãos de ferimentos cortantes e perfurantes, de calor,
choques elétricos, abrasão e radiações ionizantes (fig.3.10). 
 Mangotes Mangotes 
 
 Fig. 3.9 – Mangotes Fig. 3.10 – Luvas
F) Proteção Auditiva Protetor Auricular Tipo Plug;
 Tipo Concha.
Protetor Auricular: É aquele que diminui a intensidade da pressão sonora exercida pelo ruído
contra o aparelho auditivo. Existem em dois tipos básicos:
OSTENSIVO 3-4 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
 – Tipo Plug – – De borracha macia, espuma, de poliuretano ou PVC, que é introduzido no canal
auditivo (fig. 3.12 e 3.13).
 – Tipo Concha – – Cobre todo o aparelho auditivo e protege também o sistema auxiliar de audição
(ósseo) (fig. 3.11).
O protetor auricular não anula o som, mas reduz o ruído (que é o som indesejável) para
níveis compatíveis com a saúde auditiva. Isso significa que, mesmo usando o protetor auricular,
ouve-se o som mais o ruído, sem que este afete o usuário.
Fig. 3.11 – Protetor Tipo Concha (abafador) Fig. 3.12 – Protetor Tipo Plug_ PVC
Fig. 3.13 – Protetor Tipo Plug - Espuma
G) Proteção do Tronco Paletó;
 Avental.
Paletó: É o que protege troncos e braços de queimaduras, perfurações, projeções de materiais
particulados e de abrasão, calor radiante e de frio (fig.3.14).
Avental: É o que protege o tronco frontalmente e parte dos membros inferiores– alguns modelos
(tipo barbeiro) protegem também os membros superiores – contra queimaduras, calor, radiante,
perfurações, projeção de materiais articulados, ambos permitindo uma boa mobilidade ao usuário
(fig. 3.15).
OSTENSIVO 3-5 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
 
 
 
 
 
 Fig. 3.14 – Paletó Fig. 3.15 – Avental
H) Proteção da pele:
Luva Química: É o creme que protege a pele, membros superiores, contra a ação dos solventes,
lubrificantes e outros produtos agressivos (fig. 3.16).
 Fig. 3.16 – Luva Química (creme)
 
 Calçado de Segurança
I) Proteção dos Membros Inferiores Perneiras
Calçado de Segurança: É o que protege os pés contra impactos de objetos que caem ou são
projetados, impactos contra objetos imóveis e contra perfurações. Por norma, somente é de
segurança o calçado que possui “biqueira de açobiqueira de aço” para proteção dos dedos (fig. 3.17).
Perneiras:: São as que protegem, principalmente de materiais quentes, a perna contra projeções de
aparas, fagulhas, limalhas, dentre outros. (fig.3.18).
OSTENSIVO 3-6 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 3.17 – Calçado de Segurança Fig. 3.18 - Perneiras
J) Proteção Global Contra Quedas:
Cinto de Segurança: São os cinturões anti-quedas que protegem o homem nas atividades exercidas
em locais com altura igual ou superior a 2 (dois) metros, composto de cinturão, propriamente dito,
e de talabarte, extensão de corda (polietileno, nylon, aço, etc.) com que se fixa o cinturão à
estrutura firme (fig. 3.19). 
 
Fig. 3.19 – Cintos de Segurança
3.1.1.2 – Guarda e Conservação dos EPI
– Cuidados na Troca de Usuário
Os EPI devem ser limpos e desinfetados, cada vez em que há troca de usuário.
– Conservação do EPI
O profissional deve conservar o seu equipamento de proteção individual e estar
conscientizado de que, com a conservação, ele estará se protegendo quando voltar a utilizar o
equipamento.
– Guarda do EPI
O EPI deve ser mantido sempre em bom estado de uso. Sempre que possível a verificação e
OSTENSIVO 3-7 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
a limpeza destes equipamentos devem ser confiadas a uma pessoa habilitada para esse fim. Muitos
acidentes e doenças do trabalho ocorrem devido à inobservância do uso de EPI. 
 “A eficácia de um EPI depende do uso correto e constante no trabalho onde exista o risco”.
3.1.2 – Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC)
São os que, quando adotados, neutralizam o risco na própria fonte. São equipamentos
utilizados para a proteção de segurança enquanto um grupo de pessoas realiza determinada tarefa
ou atividade. 
As proteções para furadeiras, serras, prensas; os sistemas de isolamento de operações
ruidosas; os exaustores de gases e vapores; as barreiras de proteção; aterramentos elétricos; os
dispositivos de proteção em escadas, corredores, guindastes e esteiras transportadoras são
exemplos de proteção coletiva, cavaletes, fitas de isolamento, cones, ventilação, fitas de
isolamento de áreas, dentre outros. (fig. 3.20).
Medidas de proteção coletiva são aquelas de caráter técnico, destinadas a prevenir e a
proteger os trabalhadores contra riscos de Acidentes de Trabalho. 
Fig. 3.20 – Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC)
3.2 – SEGURANÇA NO TRABALHO
3.2.1 – Finalidade da CIPA (Comissão Interna de Prevenção de Acidentes)
CIPA tem por objetivo a prevenção de acidentes e doenças decorrentes do trabalho, de
modo a tornar compatível permanentemente o trabalho com a preservação da vida e a promoção
da saúde do trabalhador.
A CIPA deverá abordar as relações entre o homem e o trabalho, objetivando a constante
OSTENSIVO 3-8 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
melhoria das condições de trabalho para prevenção de acidentes e doenças decorrentes do
trabalho.
3.2.2 – Organizações que devem constituir CIPA, por Estabelecimento, e mantê-la em regular
funcionamento:
 – Empresas Privadas;
 – Empresas Públicas;
 – Sociedades de Economia Mista;
 – Órgãos da Administração Direta e Indireta;
 – Instituições Beneficentes;
 – Associações Recreativas;
 – Cooperativas; e
– Instituições que admitam trabalhadores como empregados.
3.2.3 – Aplicação da CIPA aos Servidores Públicos
A CIPA é obrigatória para as empresas que possuam empregados com vínculo de emprego.
A ampliação das questões relativas à CIPA para as categorias de trabalhadores que não estão
enquadrados nas formatações dos vínculos de emprego, em especial servidores públicos,em especial servidores públicos, não foi
possível em face à falta de regulamentação constitucional que defina a quem cabe regulamentar as
questões de segurança para essa categoria de trabalhadores.
Havendo órgão público, ou empresa pública, em que haja trabalhadores efetivamente com
vínculos de emprego regidos pela CLT (Consolidação das Leis do Trabalho) e outros com vínculos
estabelecidos conforme o estatuto do servidor público, a CIPA deve ser constituída levando-se em
consideração o número de empregados efetivamente vinculados ao regime celetista. E, sendo
assim, somente esses devem ser candidatos e somente esses devem votar. 
Cabe ressaltar que na ação da CIPA, para a melhoria das condições de trabalho, não pode
haver, sob pena de infração à Constituição Federal, determinação de medidas discriminatórias,
como, por exemplo, a solicitação de distribuição de determinado equipamento somente para os
celetistas.
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OSTENSIVO EPM-006
3.2.4 – Acidentes
É toda e qualquer ocorrência imprevista e indesejável, instantânea ou não, que provoca
lesão pessoal ou de que decorre risco próximo ou remoto dessa lesão.
3.2.5 - Acidente de Trabalho 
É o que ocorre pelo exercício do trabalho a serviço da empresa, provocando lesão corporal
ou perturbação funcional que cause a morte, perda ou redução permanente ou temporária da
capacidade do trabalho. Exemplos: LER (Lesão Esforço Repetitivo), surdez.
– Considera-se também como sendo acidente de trabalho:
A) O acidente ligado ao trabalho que, embora não tenha sido a causa única, haja
contribuído diretamente para a morte do segurado, para a redução ou perda da sua capacidade
para o trabalho ou produzido lesão que exija atenção médica para sua recuperação;
B)O acidente sofrido pelo segurado no local e no horário do trabalho;
C) A doença proveniente de contaminação acidental do empregado no exercício de sua
atividade;
D) O acidente sofrido pelo segurado, ainda que fora do local e horário de trabalho;
E) Nos períodos destinados à refeição ou ao descanso, ou por ocasião da satisfação de
outras necessidades fisiológicas no local de trabalho ou durante este, o empregado é considerado
no exercício do trabalho.
– Acidente sofrido pelo segurado no local e no horário do trabalho, em consequência de:
A) Ato de agressão, sabotagem ou terrorismo praticado por terceiro ou companheiro de
trabalho;
B) Ofensa física intencional inclusive de terceiro, por motivo de disputa relacionada ao
trabalho;
C) Ato de imprudência (excesso de confiança), de negligência (falta de atenção) ou de
imperícia (inabilitação) de terceiro ou de companheiro de trabalho;
D) Ato de pessoa privada do uso da razão, por exemplo, o louco; e
E) Desabamento, inundação, incêndio e outros casos fortuitos (quedas de raios) ou
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OSTENSIVO EPM-006
decorrentes de força maior (enchentes);
– Doença proveniente de contaminação acidental do empregado no exercício de sua atividade:
Exemplo: A AIDS adquirida por profissional de saúde ao manipular instrumento com sangue
ou outro produto derivado contaminado.
– Acidente sofrido pelo segurado, ainda que fora do local e horário de trabalho:
A) Na execução de ordem ou na realização de serviço sob a autoridade da empresa;
B) Na prestação espontânea de qualquer serviço à empresa para lhe evitar prejuízo ou
proporcionar proveito;
C) Em viagem a serviço da empresa, inclusive para estudo, quando financiada por esta
dentro de seus planos para melhorar a capacitação da mão-de-obra, independentemente do meio
de locomoção utilizado, inclusive veículo de propriedade do segurado; e
D) No percurso da residência para o local de trabalho ou deste para aquela, qualquer que
seja o meio de locomoção, inclusive veículo de propriedade.
3.2.6 – Ato Inseguro
É a desobediência a um procedimento seguro, comumente aceito. Não é necessariamente a
desobediência à norma ou ao procedimento escrito, mas também àquelas normas de conduta
ditadas pelo bom senso, tacitamente (de maneira subentendida ou implícita) aceitas.
Na caracterização do ato inseguro, cabe a seguinte questão: 
– Nas mesmas circunstâncias, uma pessoa prudente agiria da mesma maneira?
Um exemplo: não se conhece norma escrita alguma que oriente para não se segurar, na
palma da mão, um ferro elétrico aquecido, porém se alguém o fizer cometerá um ato inseguro.
3.2.6.1 – Modalidades do Ato Inseguro:
– Omissão;
– Comissão; e
– Variação.
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A) Omissão: A pessoa não faz o que deveria fazer.
Exemplo: Permitir o uso de um equipamento avariado.
B) Comissão: A pessoa faz o que não deveria fazer.
Exemplo: Operar equipamento sem estar capacitado e/ou autorizado.
C) Variação: A pessoa faz algo de modo diferente do que deveria fazer.
Exemplo: Para "encurtar caminho", salta da plataforma em lugar de descer pela escada.
É claro que a "omissão" implica em existência/conhecimento de norma/procedimento
específico. Quanto à "comissão" e à "variação", a desobediência pode ocorrer ao próprio bom
senso, não necessariamente a normas/procedimentos/instruções.
3.2.7 – Condições Inseguras
São as condições de ambiente, cuja correção não é da alçada do acidentado. A condição
insegura compreende máquinas, equipamentos, materiais, métodos de trabalho e deficiência
administrativa.
3.2.7.1 – Classificação das Condições Insegura em Quatro Classes:
A) Mecânica: Máquina/ferramenta/equipamento defeituoso, sem proteção, inadequado;
B) Física: Lay-out (arrumação, passagens, espaço, acesso, etc.);
C) Ambiental: Ventilação, iluminação, poluição, ruído, etc.
D) Método: Procedimento de trabalho inadequado, padrão inexistente, processo perigoso, método
arriscado, supervisão deficiente, etc.
3.2.7.2 – Modalidades da Condição Insegura, todas elas derivadas das posições de comando:
A) Negligência: (corresponde à omissão do ato inseguro): Deixar de fazer o que deve ser feito. 
Exemplo: Deixar de reparar escada defeituosa. Permitir práticas inseguras.
B) Imperícia (corresponde à comissão do ato inseguro): Mandar fazer sem estabelecer
procedimento. É quando derivada da falta de conhecimento/experiência específica. 
Exemplo: Operar um equipamento sem estar habilitado.
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C) Imprudência (corresponde à variação do ato inseguro): Mandar fazer de forma diferente do
estabelecido.
Exemplo: Mandar improvisar ferramenta, pular de um plataforma em lugar de descer pela escada.
É importante frisar que a condição insegura e ato inseguro são a causa final de um acidente,
ou seja, a ação que deflagrou a ocorrência, a "gota d'água" que fez transbordar o conteúdo do
copo. Mas, outros fatores concorreram para a ocorrência e esses fatores, "as causas de causa"
precisam ser identificadas para a prevenção. Daí, a importância de estudar a “hereditariedade e
meio-ambiente" e as "falhas pessoais", estas mais visíveis, a partir da convivência e observação. 
A convivência e a observação precisam ser valorizadas. A observação é tão importante que
a sua negligência tem o poder de alterar o ato inseguro para a condição insegura. É verdade, a
norma diz que se um ato inseguro vem sendo cometido repetidas vezes, por tempo suficiente para
ter sido "observado" e "corrigido" e não é, deixa de ser ato para ser condição insegura,
enquadrando-se como "negligência" da supervisão.
 Para pensar: Ato Inseguro? Condição Insegura?Para pensar: Ato Inseguro? Condição Insegura?
Fig. 3.21 – Ato Inseguro e Condição Insegura
3.2.8 – Os Imprevistos
A ocorrência é imprevista por não ter um momento pré-determinado (dia ou hora) para
acontecer. É preciso distinguir previsto/imprevisto de previsível/imprevisível.
O “previsto” significa programado, enquanto o “previsível” sugere possibilidade.
 Assim, pode-se dizer que o acidente é previsível em função de circunstâncias (uma escada
de degraus defeituosos, um mecânico esmerilhando sem óculos, por exemplo), isto é, existe a
possibilidade, clara, de ocorrer o acidente. 
No entanto, a ocorrência não está prevista, é imprevista, por não estar programada.
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3.2.9 – Higiene do Trabalho
É a parte da medicina do trabalho, restrita às medidas preventivas. É a aplicação dos
sistemas e princípios que a medicina estabelece para proteger o trabalhador dos perigos para a
saúde física ou psíquica que se originam do trabalho.
A eliminação dos agentes nocivos em relação ao trabalhador constitui o objeto principal da
higiene laboral.
3.2.9.1 - Obrigações da Organização
 – Cumprir e fazer cumprir as normasde segurança e medicina do trabalho;
 – Instruir os funcionários, por meio de ordens de serviço, relativamente às precauções a
tomarem no sentido de evitar acidentes de trabalho e doenças ocupacionais;
 – Adotar as medidas determinadas pelo órgão competente; e
 – Facilitar a fiscalização pelo órgão competente.
3.2.9.2 – Obrigações do Trabalhador
 – Observar as normas de segurança e medicina do trabalho, inclusive quanto às precauções
a tomar no sentido de evitar acidentes de trabalho ou doenças ocupacionais; e
 – Colaborar na aplicação dos dispositivos legais envolvendo medicina e segurança do
trabalho.
3.2.10 – Insalubridade Atividades ou Operações Insalubres
São aquelas que, por sua natureza, condição ou métodos de trabalho, exponham os
trabalhadores a agentes nocivos à saúde, acima dos limites de tolerância fixados em razão da
natureza e da intensidade do agente e do tempo de exposição aos seus efeitos. O exercício do
trabalho em condições insalubres assegura ao trabalhador o direito ao adicional de insalubridade,
que será de 40, 20 ou 10%, do salário-mínimo (fig.3.22).
Fig. 3.22 – Insalubridade – Atividades ou operações insalubres
OSTENSIVO 3-14 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
3.2.11 – Periculosidade Atividades ou Operações Perigosas 
São aquelas que, por sua natureza ou métodos de trabalho, impliquem no contato
permanente com inflamáveis ou explosivos, em condições de risco acentuado. O trabalho nessas
condições dá ao trabalhador o direito ao adicional de periculosidade, cujo valor é de 30% sobre seu
salário contratual (fig.3.23).
Fig. 3.23 – Periculosidade - Atividades ou operações perigosas
 
3.2.12 - Tabela do Adicional de Compensação Orgânica na MB
SITUAÇÕESSITUAÇÕES
VALOR PERCENTUAL QUEVALOR PERCENTUAL QUE
INCIDE SOBRE O SOLDOINCIDE SOBRE O SOLDO
Voo em aeronave militar como tripulante orgânico, observador
meteorológico, observador aéreo e fotogramétrico.
20
Salto em paraquedas, cumprindo missão militar.
Imersão no exercício de funções regulamentares a bordo de
submarinos. 
Mergulho com escafandro ou com aparelho. 
Controle de Tráfego Aéreo. 
Trabalho com Raios-X ou substâncias radioativas. 10
3.3 – PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA NO EMPREGO DE FERRAMENTAS
Usar a ferramenta adequada para cada tipo de trabalho é o principal procedimento de
segurança a ser tomado, pois certas ferramentas podem ser empregadas em diversos serviços.
Operadores de ferramentas e máquinas devem utilizar os Equipamentos de Proteção
OSTENSIVO 3-15 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Individual quando estiverem operando qualquer tipo de equipamento e é preciso tornar isso uma
parte integrante do seu procedimento de segurança.
3.4 – FERRAMENTAS DE USO COMUM
Em terra ou a bordo, estar-se-á sempre às voltas com as ferramentas de uso comum na MB.
São elas: Torquímetro, martelo, chave boca e estria, saca polia, chave de fenda, chave inglesa (boca
ajustável), chave biela, chave canhão, alicate de pressão, alicate de bico, alicate de ponta, alicate
universal, arco de serra, tarraxas, machos, brocas, punções, alagadores, etc. Por isso, deve-se saber
da existência deles.
3.4.1 – Martelos – – Todo martelo é formado de cabeça e cabo. Na cabeça, nota-se uma parte chata,
chamada face, cara ou pancada. A parte oposta tem o nome, conforme o tipo, e varia de formato
conforme o serviço a que se destina; a forma dessa parte é que dá o nome ao martelo.
 – Principais Tipos de Martelos
A) Martelo de Unha – Tipo de martelo mais utilizado pelo carpinteiro. Entre todos os tipos de
martelos, o martelo de unha é o mais conhecido. Normalmente, pode ser encontrado em vários
formatos de cabo, que vão desde o tradicional, em madeira, até outras alternativas modernas,
como aço ou fibra de vidro. Sua função é a de remover ou fixar pregos em diversas superfícies
(fig.3.24).
Fig. 3.24 – Martelo de unha
B) Martelo de Bola – Este martelo possui a parte da cabeça oposta à face, em forma de bola. É 
utilizado para produzir choques em uma ferramenta, fazendo atacar o material. (Exemplo: 
talhadeira, bedame, punções, etc.) (fig.3.25).
OSTENSIVO 3-16 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
 
Fig. 3.25 – Martelo de bola
3.4.2 – Principais Tipos de Chaves 
A) Chave de Boca - Esse tipo de chave possui nas duas extremidades uma forma da letra “C”, por
isso são chamadas de chave de boca. São normalmente fornecidas em jogos de 6 a 10 unidades,
os diâmetros das chaves são medidas em frações da polegada e em milímetro. O tamanho do
corpo é proporcional à abertura da boca para limitar o esforço do mecânico sobre o parafuso.
Quanto menor for a chave, menor será o seu comprimento (fig.3.26).
 
 Fig. 3.26 – Chave de boca
B) Chave de Colar ou Estria – A chave de colar destaca-se devido à capacidade de trabalhar
em lugares apertados e o fato de elas envolverem completamente o perfil sextavado do
parafuso ou da porca, diminuindo, assim, a possibilidade da chave escapar durante a aplicação de
um maior esforço. Assim, esta chave é mais recomendável do que a de boca para aplicação de
grandes esforços. 
As chaves de colar têm este nome porque pegam a porca toda ao redor, como um colar.
Algumas têm o encaixe com seis estrias e outras com doze estrias.
A chave de colar tem a desvantagem de exigir muito tempo para desatarraxar a porca.
Depois da quebra do aperto, teremos de tirar inteiramente a chave e colocá-la em nova posição
em cada curso. Por essa razão, devemos empregar a chave combinada (fig.3.27).
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OSTENSIVO EPM-006
Fig. 3.27 – Chave de colar ou estria
C) Chave Combinada - É uma ferramenta que possui em um dos extremos do punho um colar e no
outro uma boca. Deve-se usar o colar para quebrar o aperto ou dar o aperto final e a boca para
acabar de retirar a porca mais rapidamente (fig.3.28).
Fig. 3.28 – Chave combinada
D) Chave Inglesa ou Chave de Boca Ajustável – É uma ferramenta que facilita mecanicamente a
aplicação do torque para girar parafusos e porcas. Tem como principal característica poder assumir
diferentes tamanhos por meio da regulagem da distância das mandíbulas (fig.3.29).
Fig. 3.29 – Chave inglesa ou chave de boca ajustável
E) Chave Allen ou Chave “L” - É uma ferramenta que permite apertar ou soltar parafusos com
sextavados internos devido ao formato de sua extremidade. Os modelos mais comuns tem o
formato em “L” e são abaulados na ponta o que permite um melhor encaixe no Parafuso (fig. 3.30).
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OSTENSIVO EPM-006
Fig. 3.30 – Chave Allen ou Chave “L”
F) Chave de Caixa/ou Chave Soquete/ou Chave Cachimbo – – É uma ferramenta manualmuito útil
tanto no trabalho profissional quanto em tarefas residenciais. Este tipo de chave serve para apertar
e desapertar porcas e parafusos. As chaves de soquetes podem ser sextavados, estriados ou
mistos. A utilização da chave é através de um punho e extensor ou chave catraca com extensor (fig.
3.31, 3.32, 3.33).
Fig. 3.32 – Chaves Caixa Fig. 3.33 – Punho Chave Caixa Fig. 3.31 – Chave catraca p/ Chave de
Caixa e Extensor
G) Chave Biela Tipo “L” - Com formato “L” e extremidades em formato de chaves soquetes,
permite apertar e afrouxar parafusos e porcas em locais de difícil acesso com mais agilidade. É uma
ferramenta ideal para fazer pequenos reparos, como trocar pneu de carro (fig 3.34).
Fig. 3.34 – Chave Biela Tipo “L”
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H) Chave Canhão – Chave de uso geral, o nome é dado pelo modo com que a ferramenta guarda o
parafuso depois de retirado, pois lembra a forma de um canhão guardando o projétil. É uma
ferramenta de cabo reto, geralmente em aço cromado. É utilizada para colocar e retirar parafusos e
porcas com cabeça sextavada em locais de difícil acesso. Chave utilizada para qualquer tipo de
serviço, muito utilizada em serviços de refrigeração (fig.3.35).
Fig. 3.35 – Chave Canhão.
3.4.3 – Torquímetro ou Chave Dinamométrica – – É uÉ usado para ajustar com precisão o torque de
aperto em um parafuso ou porca. Muito utilizado em oficinas de montagem de motores e
máquinas (fig.3.36).
Fig.3.36 – Torquímetro ou Chave Dinamométrica
3.4.4 - Chaves de Fenda - É uma ferramenta construída de uma haste cilíndrica de aço carbono,
com uma das extremidades em forma de cunha e outra em forma de espiga prismática ou cilíndrica
estriada, onde é alojado um cabo de madeira ou plástico.
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- Tipos de Chaves de Fenda
A) Chave de Fenda em Forma de Cunha – Essa chave de fenda compõe-se de cabo, lâmina e ponta.
A ponta é de aço extremamente dura para manter a sua forma e não ser estragada pela fenda. A
lâmina é de aço mais macio que a ponta, para resistir melhor ao esforço de torção (qualquer
material mais flexível resiste melhor aos esforços de torção que os materiais mais duros) (fig.3.37).
Fig. 3.37 – Chave de fenda e Parafuso fenda 
 
B) Chave de fenda Phillips – Tem uma ponta em forma de cruz, que serve para trabalhar em
parafuso tipo Phillips. Apresenta quatro rebaixos na ponta cônica, intercalados com quatro estrias
em forma de cruz que se encaixam nas fendas de parafusos de diferentes tamanhos (fig.3.38).
Fig. 3.38 – Chave de fenda Phillips e Parafuso Phillips
3.4.5 – Tarraxas – – São ferramentas de corte constituídas de aço especial, com roscas temperadas e 
retificadas. As tarraxas têm forma de uma porca com quatro canais internos que formam arestas 
cortantes e permitem a saída do material que se desprende.
Geralmente, as tarraxas possuem, na parte cilíndrica, dois furos. Um serve para fixar a
tarraxa no desandador e outro, no sentido da espessura, que permite a regulagem da
profundidade do corte, através de um parafuso alojado no seu interior.
OSTENSIVO 3-21 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
A fim de facilitar o início do corte, a rosca da tarraxa apresenta uma pequena conicidade na
entrada, abrangendo cerca de três filetes. Estes são os filetes que produzem efetivamente o corte
de debaste. Os demais filetes se destinam a dar acabamento à rosca e guiar a tarraxa durante o seu
avanço. 
O desandador funciona como uma alavanca. Na sua parte central, há um alojamento no
qual é adaptada a tarraxa, que é presa por meio do parafuso de fixação.
Ao abrir uma rosca, deve-se iniciar o corte com a face chanfrada da tarraxa, isto é, com a
face que apresenta uma pequena conicidade na entrada (fig. 3.39 e 3.40).
Fig. 3.39 – Utilização Tarraxa Fig. 3.40 – Jogo Tarraxa e Desandador 
3.4.6 – Punção – – ÉÉ instrumento de aço cujo corpo apresenta a forma prismática (sextavada ou
ortogonal) ou cilíndrica, recartilhada, para que não deslize na mão e o bico agudo é temperado.
Existem vários tipos de punções com várias utilidades, de acordo com a sua característica
individual. Esta ferramenta, considerada tão simples, apresenta grandes variedades de aplicações,
porém deve-se sempre escolher a punção adequada para cada trabalho.
 - Principais Tipos de Punções
A) Punção Toca Pino - É adquirido em jogos de três unidades do mesmo tamanho e diâmetros
diferentes (fig. 3.41).
Fig. 3.41 – Punção Toca Pino
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B) Punção Deslocador - É feito pra suportar pancadas fortes na operação de deslocar pinos e
rebites cujas cabeças foram cortadas. Seu corpo vai afinando para a ponta.
Uma vez deslocado o pino, o punção deslocador não serve mais para atacá-lo, pois é muito
grosso. Deve-se, então, empregar o punção toca pino, que não ofende o alojamento do pino (fig.
3.42).
Fig. 3.42 – Punção Deslocador
C) Punção Vazador - É utilizado na confecção de juntas de borracha, cortiça, couro e matérias
plásticas, variando de acordo com o diâmetro do parafuso. Suas pontas são providas de um gume
circular uniforme. Para utilizá-lo, coloca-se o material da junta sobre um pedaço de madeira dura
(de preferência um cepo) ou chumbo, a fim de não cegar o gume. Feito isso, bate-se fortemente no
vazador com um martelo de bola, procurando cortar o furo na primeira pancada (fig.3.43, 3.44).
Fig. 3.43 – Jogo Punção Vazador Fig. 3.44 – Utilização Punção Vazador Fig. 3.45 – Juntas Vedação 
Flanges Tubulações
3.4.7 – Alicates
- Principais Tipos de Alicates
A) Alicate de Pressão – É o que possui, em uma das extremidades, um parafuso que serve para
regular a pressão. É utilizado para dar aperto firme às peças. Segura a peça, substituindo o torno
em emergências e geralmente tem tamanho único (fig. 3.46).
OSTENSIVO 3-23 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 3.46 - Alicate de Pressão
B) Alicate de bico – É utilizados principalmente para instalar e retirar retentores (selo mecânico)
em seus alojamentos (fig. 3.47).
 
 Fig. 3.47 – Alicates de Bico Fig. 3.48 – Retentores (selo mecânico)
C) Alicate de ponta – É utilizado nos trabalhos de virar e modelar não só chapas finas, como
também fios macios. Possui ponta comprida e é utilizado em lugares de difícil acesso, como
colocação de porcas e arruelas em lugares apertados (fig. 3.49).
Fig. 3.49 – Alicate de Ponta
D) Alicate universal – É o que reúne em uma só ferramenta vários tiposde alicates. É utilizado em
várias operações como segurar, cortar e dobrar (fig. 3.50).
OSTENSIVO 3-24 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 3.50 – Alicate universal
3.4.8 – Arco de Serra - É uma ferramenta manual composta de um arco de aço-carbono no qual
deve ser montada uma lâmina de aço rápido, dentada e temperada. O arco de serra pode ser
regulável ou ajustável, de acordo com o comprimento na lâmina. O arco de serra comum compõe-
se de: arco, lâmina, punho, borboleta de tensão e pinos (fig. 3.51).
Fig. 3.51 – Arco de Serra
3.4.9 - Alargadores - Os alargadores são usados para retificar peças (tornar lisas as paredes de um
furo) ou aumentar um furo ao seu tamanho exato. São feitos de aço carbono ou de aço rápido. Os
alargadores têm no fim do punho um quadrado para manuseá-lo com um desandador ou com uma
ferramenta semelhante. São compostos de navalhas retas ou no formato helicoidal (fig. 3.52).
Fig. 3.52 – Alargador
OSTENSIVO 3-25 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
3.4.10 - Machos - São ferramentas de corte construídas de aço carbono ou aço especial, com rosca
similar a um parafuso com três ou quatro canais longitudinais, que formam as arestas cortantes.
Um dos seus extremos termina com uma espiga de forma quadrada para fixar o desandador.
Os machos são, geralmente, fabricados em jogos de três unidades, sendo dois com pontas
cônicas e um totalmente cilíndrico. A conicidade do macho nº 1 é mais acentuada que a do nº 2, a
fim de facilitar o início da rosca e a introdução progressiva dos três machos.
O macho nº 3 é o macho acabador, responsável pela forma da rosca. Não tem sua ponta
cônica, é muito empregado quando se quer abrir rosca até o fundo de um furo cego. Os machos
são ferramentas fabricadas para abrir manualmente roscas internas.
Para isso, o operador terá de usar um recurso de um dispositivo denominado “desandador
de macho”. O macho é capaz de penetrar, pouco a pouco, por meio de movimento de rotação que
lhe transmite o desandador, permitindo a construção de uma rosca em um furo previamente
executado em medida conveniente (fig.3.53).
Fig. 3.53 – Jogo de Machos
3.4.11 – Brocas – São ferramentas de corte, de forma cilíndrica, com canais helicoidais. Terminam
em uma ponta cônica e são afiadas com um ângulo determinado. São feitas de aço-carbono ou aço
rápido.
As de aço-carbono são usadas para serviços mais comuns. Quando aquecidas pelo atrito,
podem ser esfriadas com água.
As brocas de aço rápido são usadas para serviços especiais, tais como furar aço inoxidável e
materiais mais duros, porque conservam o corte, mesmo quando aquecidas pelo atrito. Elas devem
esfriar ao ar livre, pois se as brocas esfriarem rapidamente, elas se racharão.
Os diâmetros das brocas são medidos em frações da polegada e em milímetro. A medida do
diâmetro em polegada varia de 1/64” de um tamanho ao outro. Os diâmetros medidos em
milímetro variam de 0,1 mm. Esses valores são encontrados no punho (haste) das brocas.
OSTENSIVO 3-26 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
 
 Fig. 3.54 – Brocas Aço Rápido Fig. 3.55– Brocas Aço Carbono 
 Fig. 3.56 – Brocas Videa Fig. 3.57 – Brocas para Madeira
OSTENSIVO 3-27 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
3.5 – PROCEDIMENTOS NA MANUTENÇÃO DE FERRAMENTAS DE USO COMUM
A manutenção das ferramentas é um processo simples, mas que faz toda a diferença.
Primeiro, deve-se sempre avaliar se elas não têm rebarbas e se seus parafusos, molas, porcas estão
bem fixos. Elas devem estar sempre secas, limpas e lubrificadas para que não oxidem.
Cada tipo de ferramenta para mecânico exige cuidados e armazenamento específicos. Para
que se conservem bem, deve-se sempre consultar um profissional da área ou o manual de
instruções da peça.
Fig. 3.58 – Caixa de Ferramentas
OSTENSIVO 3-28 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
CAPÍTULO 4
4.1 - PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA NAS ATIVIDADES DO SETOR DE MÁQUINAS
Os procedimentos de segurança devem ser implementados no local de trabalho para
manter os operadores em segurança e o correto funcionamento dos equipamentos.
 - Requisitos Básicos:
A) Usar todo meio ou dispositivo de uso pessoal (EPI) para proteger-se e preservar a integridade
física, durante o exercício da faina;
B) Quando um instrumento não estiver em uso, deve ser guardado em seu devido lugar: estojo,
cabides, etc;
C) Não se deve deixar um instrumento cair no chão. Um simples choque pode inutilizá-lo;
D) Trabalhando a bordo, deve-se ter cuidado para que o instrumento não caia na água;
E) Após ou durante o uso do equipamento não se deve deixa-lo no chão, para não danificá-lo;
F) Uma lista dos equipamentos de segurança deve ser incluída nos quadros de aviso dos locais
(oficinas e praças de máquinas) onde os instrumentos são utilizados; e
G) Avisos devem ser fixados nos alojamentos ou outras áreas comuns alertando aos usuários de
que os equipamentos de proteção individual (EPI) são necessários e obrigatórios.
4.2 - TIPOS E FUNÇÕES DAS VÁLVULAS
Válvulas são acessórios de instalação de máquinas, usadas para comunicar, isolar ou ainda
regular a passagem de um fluido. Cada uma delas possui determinadas funções dependendo do
local onde são empregadas.
4.2.1 – Tipos e Funções das Válvulas Conforme sua Especificidade
A) Válvula de Segurança: Protege os equipamentos da Praça de Máquinas e as redes de possíveis
avarias, aliviando o excesso de pressão quando esta exceder a pressão indicada pelo fabricante.
Este tipo de válvula é usado nos diversos equipamentos de máquinas e seus sistemas (fig.4.1). 
Fig.Fig. 4.1 –4.1 – Válvula deVálvula de S Segurançaegurança
OSTENSIVO 4.1 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
B) Válvulas de Interceptação: São utilizadas para comunicar, isolar ou ainda regular a passagem de
um fluido quando empregadas em redes e instalações de máquinas. São constituída por:
- Válvulas Globo;
- Válvulas Gaveta; e
- Válvulas Borboleta. 
Válvula Interceptação Globo
- Nessa válvula, o fluido entra por baixo do disco e sai por cima. Pode ser do tipo reto, em 90º, ou
em cruz;
- Possui uma seta em seu corpo indicando o sentido do fluxo e um numeral indicando o seu
diâmetro;
- É aplicada nas redes de vapor, óleo, água, ar comprimido, rede de água sanitária e no borrifo do
paiol de munição (fig.4.2).
Fig. 4.2 – Válvula GloboFig. 4.2 – Válvula Globo
Válvula InterceptaçãoGaveta Válvula Interceptação Gaveta 
- É- É um tipo de válvula que contém duas sedes e somente deve trabalhar totalmente um tipo de válvula que contém duas sedes e somente deve trabalhar totalmente abertasabertas
ou totalmente fechada, nunca estrangulada (semiaberta).ou totalmente fechada, nunca estrangulada (semiaberta).
- É conhecida como válvulas de- É conhecida como válvulas de dupla sede. É empregada em redes de vapor, água destilada, águadupla sede. É empregada em redes de vapor, água destilada, água
salgada, sistema de aguada,salgada, sistema de aguada, sistemasistema dede condensadocondensado ee nasnas redes deredes de incêndioincêndio ee drenagens (fig.4.3).drenagens (fig.4.3).
Fig. 4.3 –Fig. 4.3 – Válvula Válvula GGavetaaveta
OSTENSIVO 4.2 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Válvula Interceptação Borboleta 
- É mais leve e ocupa menos espaço, em relação à válvula de gaveta ou válvula globo de
mesma capacidade (fig. 4.4);
- É uma válvula que se fecha rapidamente e permitem um SHUTOFF (isolamento) positivo; 
- É empregada nas aspirações de bombas de incêndio e resfriamento dos motores
principais e auxiliares (MCP e MCA).
Fig. 4.4 – Válvula Borboleta
C)Válvula Agulha 
- Permite uma regulagem fina do fluido ( fig.4.5);
- Este tipo de válvula é utilizado nas redes de ar comprimido, gases e fluidos refrigerantes.
Fig. 4.5 - Válvula Agulha
OSTENSIVO 4.3 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
D) Válvula de Retenção
- É um tipo de válvula que permite a passagem do fluido somente em um sentido (fig.4.6);
- Em seu corpo existe uma seta que indica o sentido do fluxo e um numeral que indica o seu
diâmetro;
- É empregada nas redes (tubulações) de descargas para o mar, impedindo a entrada da
água do mar para os sistemas de descarga para o mar do navio quando estes estiverem desligados
ou inoperantes.
Fig. 4.6 –Fig. 4.6 – Válvula Válvula RRetençãoetenção
E) Válvula Redutora de Pressão 
- É usada a bordo para redução de pressão dos diversos sistemas de Máquinas: rede sanitária,
resfriamento das máquinas, sistema de ar comprimido e vapor (fig. 4.7).
Fig. 4.7 – Válvula redutora de pressão
OSTENSIVO 4.4 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
F) Válvula Solenoide 
– Instalada nos diversos sistemas de máquinas, entre eles podemos destacar os sistemas de
refrigeração e ar comprimido (fig. 4.8);
– É instalada nos sistemas de refrigeração na linha de líquido para desligar/ligar o sistema,
automaticamente;
– Instaladas também, nos sistemas de ar comprimido para descompressão do sistema na
descarga do compressor após a parada, a fim de permitir uma nova partida sem carga no
compressor.
Fig.Fig. 4.84.8 – – Válvula SolenoideVálvula Solenoide
4.3 - BOMBAS
Bombas são máquinas destinadas a transferir líquidos (água, óleo combustível, óleo
lubrificante) a um determinado local. 
Seu funcionamento baseia-se na rarefação que elas provocam no seu lado da aspiração,
isto é, pela diferença de pressão que ocorre na aspiração da bomba, fazendo com que o fluido
alcance o elemento impulsor (impelidor), responsável pelo bombeamento do fluido para o local
desejado (tanques de armazenamento) (fig. 4.9).
Fig. 4.9 – Bomba
OSTENSIVO 4.5 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4.3.1 - Bombas Fixas
São instaladas nas praças de máquinas ou em outros compartimentos e são acionadas por
motor elétrico. Usadas para manter as condições de equilíbrio indispensáveis à navegabilidade,
bombeiam fluidos para os tanques de armazenamento e serviços, transferem de um tanque para
outro a fim de manter a estabilidade e o funcionamento dos diversos sistemas de máquinas (fig.
4.10); são de uso geral nos navios e têm por principais finalidade:
 – Pressurizar redes de incêndio;
– Resfriamento de máquinas principais e auxiliares; e
– Transferência de água potável, água destilada, óleo combustível e óleo lubrificante. 
Fig. 4.10 – Bomba FixaFig. 4.10 – Bomba Fixa
4.3.1.1 – Principais Tipos de Bombas Fixas utilizadas nos Navios da MB
A) Bombas Centrífugas – São bombas que possuem uma peça chamada impelidor, o qual está
instalado no eixo da máquina motriz e é envolvido pelo estator, ou seja, a caixa da bomba. Nesse
tipo de bomba, o seu funcionamento baseia-se na existência da força centrífuga, a qual faz com
que o fluido se desloque do centro do impelidor para a periferia. Utilizada nos sistemas de
resfriamento, incêndio, aguada, dentre outros. 
Trabalham com alta rotação e pressões elevadas, de acordo com o sistema que está sendo
alimentado (fig.4.11).
Fig. 4.11 – Bomba Centrífuga
OSTENSIVO 4.6 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
B) Bomba Tipo Engrenagem – Utilizadas principalmente para o sistema de óleo combustível e
lubrificante do Navio. Trabalham com baixa rotação e pressão (fig. 4.12). Entre as principais
características estão:
– longa vida útil;
 – Rendimento superior;
 – Vazão constante sem pulsação;
 – Fácil manutenção; e
– Bombeamento reversível.
Fig. 4.12 – Bomba Tipo EngrenagemFig. 4.12 – Bomba Tipo Engrenagem
4.3.2 – Bombas Portáteis
A bordo dos navios existem bombas portáteis nos reparos de Controle de Avarias (CAv.)
para diversos trabalhos:
 – Pressurizar a rede de incêndio por ocasião de avaria das bombas Fixas de Esgoto e
Incêndio (BEI);
 – Combater incêndio diretamente através de uma redução em “Y” na descarga da bomba;
 – Transferência entre tanques de armazenamento de água potável;
 – Esgoto de porões e tanques; e
 – Grupo de socorro externo.
4.3.2.1 - Principais Bombas Portáteis utilizadas nos Navios da MB
A) Bomba P-100: É um tipo de bomba portátil acionada por um motor diesel (fig. 4.13). 
OSTENSIVO 4.7 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 4.13 – Bombas P-100
B) Bomba P-250 – Este tipo de bomba portátil é acionada por um motor a dois tempos a gasolina
(fig. 4.14). 
Fig. 4.14 –Fig. 4.14 – Bombas P-250Bombas P-250
C) Bomba P-300 - É uma bomba portátil acionada por motor de quatro tempos a gasolina e tem
um débito de 300 gpm (1.135,62 l/min).
D) Bomba Submersível - É uma bomba que trabalha nos serviços de esgoto de porão e de
aspiração de tanques de aguada e são alimentadas por energia elétrica (440 V) (fig.4.15).
OSTENSIVO 4.8 REV. 4
OSTENSIVOEPM-006
Fig. 4.15 – Bomba Submersível
E) Edutor – É, em síntese, um similar de bomba e não possui partes móveis. A ação de
bombeamento, que nele se verifica, ocorre por arrastamento, ou seja, o fluxo de água que
alimenta o edutor, proveniente da rede de incêndio ou de uma bomba portátil, arrasta consigo um
determinado volume do líquido a ser removido. 
O edutor é empregado especialmente em fainas de esgoto de água em que as bombas
portáteis não possam aspirar diretamente, pela presença de óleo ou de outras impurezas.
– Tipos de Edutor
A) Fixo – Instalado nas praças de máquinas, túneis do eixo propulsor, tanques de lastro e alguns
outros compartimentos de máquinas para realização de esgoto, recebe alimentação diretamente
da rede de incêndio do Navio (fig. 4.16).
Fig. 4.16 – Edutor FixoFig. 4.16 – Edutor Fixo
B) Portátil – Encontrado nos reparos de Controle de Avarias (CAv.) dos Navios para fainas de
esgoto em locais onde não seja possível utilizar as bombas portáteis para essa finalidade (fig.4.17).
OSTENSIVO 4.9 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 4.17Fig. 4.17 – – Edutor PortátilEdutor Portátil
4.4 - INDICADORES DE NÍVEL
Indicadores de nível são equipamentos destinados a medir a quantidade de líquido de um
recipiente. 
4.4.1 - Indicadores de Nível mais utilizados na MB:
A) Sonda – É um instrumento simples e de baixo custo permitindo medidas instantâneas; consiste
em um tipo de indicador de nível cuja finalidade é medir a quantidade de água ou óleo existente
nos tanques. Traduz-se em uma régua graduada que tem o comprimento conveniente para ser
introduzido dentro do tanque onde vai ser medido o nível do líquido. A graduação da régua pode
ser em unidades de comprimento ou volume, fazendo relação com a carta de sondagem do
tanque. A determinação do nível se efetuará através da leitura direta do comprimento marcado na
régua pelo líquido (fig.4.18).
Fig. 4.18 – Sonda de NívelFig. 4.18 – Sonda de Nível
OSTENSIVO 4.10 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
B) Sonda Hidrostática - É um sensor de nível baseado na medição de pressão hidrostática.
Geralmente, mede a altura de nível ou enchimento em um tanque, conforme o seguinte princípio:
“Um líquido gera, através de sua gravidade específica e da força da gravidade, uma força peso que
aumenta proporcionalmente, conforme a altura de enchimento. Esta força peso é chamada coluna
de líquido”.
Neste tipo de medição, usamos a pressão exercida pela altura da coluna líquida, para
medirmos indiretamente e com bastante precisão o nível do conteúdo (fig. 4.19).
Fig. 4.19 – Sonda HidrostáticaFig. 4.19 – Sonda Hidrostática
C) Indicadores de Níveis Visuais – São instalados nas praças de máquinas em diversos tanques,
mostrando ao observador o nível do líquido recebido, transferido e existente. São eles:
- Tanques de óleo combustível;
- Tanques de óleo lubrificante;
- Tanques de expansão de resfriamento de motores; 
- Tanque hidróforo de aguada, dentre outros.
4.4.2 - Principais Tipos de Indicadores Nível Visuais utilizados na MB
1) Visor de Nível Tubular 
É utilizado para visualizar o nível de líquidos em equipamentos que trabalham com pressão
e temperatura. A diferença de outros visores é que esse exibe os níveis em formato de coluna. Ele
funciona com base no princípio dos “vasos comunicantes”, possui uma escala graduada em
centímetros (fig. 4.20).
OSTENSIVO 4.11 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 4.20 – Visor de Nível Tubular
2) Visor de Nível tipo Régua Externa
Próprio para grandes tanques ou reservatórios, simples e robusto. Desenvolvido paraPróprio para grandes tanques ou reservatórios, simples e robusto. Desenvolvido para
controle de nível dos mais diversos tipos de líquidos, por meio de um sistema mecânico (cabos,controle de nível dos mais diversos tipos de líquidos, por meio de um sistema mecânico (cabos,
roldanas e boia) (fig.4.21).roldanas e boia) (fig.4.21).
Fig. 4.21 - Visor de Nível tipo Régua ExternaFig. 4.21 - Visor de Nível tipo Régua Externa
4.5 – MEDIDORES DE TEMPERATURA E PRESSÃO
Medidores de Temperatura e Pressão são instrumentos que se destinam a informar a
temperatura das máquinas e a pressão de trabalho dos equipamentos.
OSTENSIVO 4.12 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4.0.1 4.5.1 – Medidores de Temperatura
A temperatura de um objeto indica o grau de agitação térmica de suas partículas. Existem
medidores de temperatura analógicos e digitais. Nos analógicos, para determinar o valor da
temperatura de um objeto, é necessário colocar o medidor em contato com ele, enquanto, nos
digitais, o contato com o corpo é indireto. Os termômetros e pirômetros calculam a temperatura
detectando alguma alteração de característica física.
A) Termômetro – É um instrumento que determina o valor da temperatura de um corpo (fig. 4.24
e 4.25).
 Fig. Fig. 4.244.24 – – Termômetro analógico Fig. 4.25 – Termômetros Digitais.Termômetro analógico Fig. 4.25 – Termômetros Digitais.
B) Pirômetro – É um instrumento que mede irradiação térmica da superfície de um objeto e
informa a temperatura, ou seja, é um tipo de termômetro que mede altas temperaturas, tanto
positivas quanto negativas (fig. 4.26 e 4.27).
O impulso que motivou o desenvolvimento de pirômetros foi a necessidade de medir a
temperatura de objetos muito quentes, impossibilitando contato direto, como metais fundidos,
cerâmicas, outros processos industriais e também a temperatura em câmaras como as de vácuo.
Hoje em dia, os pirômetros são métodos eficazes para medição de temperatura, inclusive
negativas.
 Fig. Fig. 4.264.26 –– PirômetroPirômetro D Digital Fig.4.27 – Pirômetro Analógicoigital Fig.4.27 – Pirômetro Analógico
OSTENSIVO 4.13 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4.0.2 4.5.2 – Medidor de Pressão
É um instrumento destinado a medir pressões de sistemas e equipamentos. É utilizado para
monitoramento das pressões de ajuste e para garantir o desempenho ideal de trabalho dos
sistemas e equipamentos.
Manômetro – é usado para medir a pressão de um sistema de fluido, assegurando que não haja
fugas ou mudanças de pressão, que poderiam influenciar adversamente o desempenho do
sistema. Eles são, frequentemente, utilizados nas indústrias do petróleo, combustível, água e
sistemas que usam bombas e compressores, e operam com pressões elevadas (fig. 4.28 e 4.29).
 
 Fig. Fig. 4.28 – Manômetro Analógico Fig. 4.29 –Manômetro Digital4.28 – Manômetro Analógico Fig. 4.29 – Manômetro Digital
4.6 – EQUIPAMENTOS RECOLHEDORES DE ÓLEO NA SUPERFÍCIE DA ÁGUA
Ao considerar a organização da estrutura de resposta a um incidente tecnológico que
envolva o lançamento acidental de óleo em terra ou no mar, após a contenção do produto
derramado, aplicam-se técnicas e recursos voltados: 
- À coleta;
- Ao armazenamento; e
- À destinação final dos resíduos a serem coletados.
Para a execução de todo o processo de retirada do óleo da água, faz-se necessário :
- Escolher os equipamentos; e
- Definir os procedimentos específicos.
Fatores que ajudam a definir a severidade do incidente:
- o conhecimento do tipo do óleo derramado;
- a quantidade derramada;
- o tempo de residência do óleo no mar; e
- os ambientes a serem impactados.
4.6.1 – Instalação e operação dos equipamentos recolhedores de óleo
Antes de iniciar a montagem ou desmontagem de equipamentos, é necessário que o
OSTENSIVO 4.14 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
pessoal envolvido providencie as ferramentas adequadas, tais como: chave de boca, de colar,
chaves de fenda, saca polia e os aparelhos de força, os quais permitem a retirada do equipamento
do local, com facilidade.
Normalmente, o profissional responsável pela faina de montagem e desmontagem de um
determinado equipamento tem conhecimento do manual do fabricante, o que o permite seguir a
sequência requerida para o correto procedimento. (fig.4.30).
Fig. 4.30 – Instalação de equipamentos recolhedores de óleo - Faina recebimento óleo.
4.6.2 – Equipamentos Recolhedores de Óleo na Água
Os navios e as embarcações quando atracados, amarrados à boia ou fundeados, solicitam
apoio às Bases Navais, a fim de obter recursos necessários para recolhimento de óleos, chatas e
caminhões, como também recursos para esgotamento de resíduos oleosos de bordo, que
ultrapassem os valores de concentração para descarga no mar. 
Para estas situações podem ser utilizados:
– Tipos de equipamentos recolhedores de óleo em terra e na água
A) Barreiras de Contenção – São hidrofóbicas (não absorvem a água) e atuam contra
derramamento de óleo e seus derivados em corpos hídricos, delimitando a área atingida (fig. 4.31).
Fig. 4.31 – Barreira de Contenção
OSTENSIVO 4.15 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
B) Barreiras de Absorção – São utilizadas em superfícies contaminadas de cais, portos, etc. Nessas
circunstâncias, podem ser aplicadas ao longo do trecho. Também são hidrofóbicas, portanto, não
absorvem água, flutuam na área atingida absorvendo toda a contaminação. São instaladas dentro
da área delimitada pela barreira de Contenção (fig. 4.32).
Fig. 4.32 – Barreira de Absorção
C) Caixas de Mantas Absorvedoras – São utilizadas para contenção e absorção de vazamentos em
terra ou a bordo, quando em transferência de combustíveis, absorvendo possíveis vazamentos
próximos às estações de transferências (fig. 4.33).
Fig. 4.33 – Manta e Cordão Absorvedor
D) Captadores de óleo – São destinados a fazer a remoção do óleo confinado nas barreiras de
contenção. Geralmente, são utilizadas bombas portáteis para recolhimento do óleo na água,
transferindo para caminhões tanques ou embarcações destinadas ao armazenamento.
E) Serragem – São partículas de celulose destinadas a controlar o derramamento de óleo, em terra
e a bordo, evitando o seu alastramento. Antes de iniciar a faina de transferência de óleo, deve ser
colocada junto às tomadas de recebimentos e a outros locais onde possam ocorrer pequenos
derrames acidentais (fig.4.34).
OSTENSIVO 4.16 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 4.34 – Serrarem - Controle derramamento óleoFig. 4.34 – Serrarem - Controle derramamento óleo
4.6.3 – Procedimentos para o lançamento de barreiras de contenção e absorção
Para o lançamento das barreiras de contenção e absorção se fazem necessários dois ou
mais navios (dependendo da área atingida), o recolhedor e o lançador. O navio lançador fará o
lançamento destas barreiras no meio hídrico, limitando o local atingido para iniciar a captação,
pelo navio recolhedor, do óleo derramado. No lançamento da barreira de contenção, deve-se ter o
cuidado de isolar, de fato, a área atingida a fim de realizar a faina com o máximo de
aproveitamento (fig. 4.35).
Fig. 4.35 – Navio Recolhedor/ Lançador BarreiraFig. 4.35 – Navio Recolhedor/ Lançador Barreira dede Contenção Contenção
4.6.4 - Procedimentos para o acondicionamento, manutenção e transporte do material de 
combate à poluição hídrica.
OSTENSIVO 4.17 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Após a faina de combate à poluição, os equipamentos utilizados (barreiras de contenção e
absorção ) devem ser lavados com detergentes neutros e água doce, enxugados, secos, dobrados e
recolhidos aos paióis de origem em Bases Navais ou Arsenais.
4.7 – TRANSPORTE E INSTALAÇÃO DAS MANGUEIRAS E MANGOTES PARA RECEBIMENTO DE
ÁGUA E ÓLEO
A bordo dos navios a finalidade dos tanques é armazenar os fluidos (água e óleo) que serão
usados para manter as máquinas funcionando ou para manter a vida do homem a bordo. 
As fainas de transferência ou de recebimento destes líquidos (água e óleo) são realizadas
através de mangueiras para água e mangotes para óleo.
O transporte das mangueiras é realizado pelo fiel da aguada e de seus auxiliares que devem
transportar as mangueiras aduchadas, abaixo do braço e com as extremidades voltadas para trás,
a fim de evitar acidentes. O transporte dos mangotes é de responsabilidade do fiel do óleo e de
seus auxiliares. Por serem mais pesados, são necessários no mínimo dois marinheiros para o seu
transporte.
4.7.1 – Tipos de mangueiras e mangotes utilizados para recebimento de água e óleo
Mangueiras – São idênticas às mangueiras utilizadas no combate a incêndios, construídas de lona
com interseção de borracha sendo utilizadas para transferência ou recebimento de água potável
ou destilada (fig. 4.35).
Fig. 4.35 – Mangueiras recebimento de águaFig. 4.35 – Mangueiras recebimento de água
B) Mangotes Flexíveis – São destinados à transferência ou recebimento de óleo, construídos de
borrachas endurecidas com interseção de arame (fig.4.36).
Fig. 4.36 – Mangotes para recebimento de óleo combustível
OSTENSIVO 4.18 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4.7.2 – Procedimentos instalação de mangueiras e mangotes com o navio atracado ou no mar
Para recebimento ou transferência de água, é necessária a instalação de mangueiras que
são instaladas em tomadas existentes no cais, caso o navio esteja atracado. Se o navio estiver em
viagem e for necessário receber água de outro navio, estas mangueiras são instaladas em tomadas
próprias, localizadas noconvés do navio (fig. 4.37). 
Para recebimento ou transferência de óleo são instalados mangotes. Quando o navio
estiver em viagem, estes mangotes são passados de um navio para o outro, durante a faina de
recebimento de óleo e são instalados em tomadas próprias existentes nos conveses dos navios. 
Quando o navio está atracado estes mangotes são instalados no cais ou nas embarcações
(balsas, chatas, etc.) que fornecem óleo para os navios. Estas instalações são realizadas através de
engate rápido ou roscadas. 
Fig. 4.37 – Faina de recebimento de óleo e água no mar
4.8 – PROCEDIMENTOS PARA LIMPEZA E LUBRIFICAÇÃO DE MÁQUINAS E SEUS
ACESSÓRIOS
A lubrificação consiste na introdução de uma película fluida lubrificante, entre as superfícies
em movimento, de modo a evitar o contato entre elas. 
Para que um sistema de lubrificação tenha um funcionamento perfeito, é necessário que haja: 
- Emprego adequado do lubrificante;
- Local ideal para a sua aplicação; e 
 - Quantidade exata do lubrificante.
As lubrificações permitem: 
- Redução da força do atrito;
- Redução do desgaste;
- Proteção contra a corrosão;
- Redução do calor;
- Vedação; e 
- Remoção de contaminantes.
OSTENSIVO 4.19 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4.8.1 – Tipos de Lubrificação 
A) Lubrificação Hidrodinâmica ou Fluída – Consiste em uma película de lubrificante
relativamente espessa prevenindo o contato metal-metal. Não havendo lubrificação suficiente,
ocorrerá atrito desnecessário entre as peças e, consequentemente, desgaste acelerado do
equipamento. A lubrificação não depende da introdução do lubrificante sob pressão, mas, sim,
da existência de um suprimento adequado e constante (fig. 4.38).
Fig. 4.38 – Lubrificação Hidrodinâmica ou FluidaFig. 4.38 – Lubrificação Hidrodinâmica ou Fluida
B) Lubrificação Hidrostática – É obtida pela introdução do lubrificante (óleo, ar ou água) dentro da
área carregada do mancal de sustentação, a uma alta pressão, suficiente para separar as
superfícies com uma película de óleo relativamente espessa.
Apresenta superfícies completamente separadas pela presença de um fluido pressurizado
(ar, água, óleo) introduzido na área de carga do mancal, não necessitando, assim, do movimento
de uma superfície em relação à outra. Tem por inconveniente o custo adicional da fonte de
alimentação externa (fig. 4.39). 
Fig. 4.39 – Lubrificação Hidrostática
OSTENSIVO 4.20 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
C) Lubrificação Limite – Separa as maiores asperezas através de uma película lubrificante apenas
por espessuras moleculares. Na Lubrificação Limite, o óleo lubrificante utiliza os aditivos de
extrema pressão. É aplicada quando a velocidade relativa entre duas superfície é muito baixa ou a
pressão entre as superfícies é muito alta ou, ainda, se o óleo não tem viscosidade suficiente para
evitar o atrito sólido. É o caso de engrenagens submetidas a altas pressões e do pistão do motor,É o caso de engrenagens submetidas a altas pressões e do pistão do motor,
quando há combinação de movimentos como de deslizamento e rotação (fig. 4.40).quando há combinação de movimentos como de deslizamento e rotação (fig. 4.40).
Fig. 4.40 – Lubrificação LimiteFig. 4.40 – Lubrificação Limite
4.8.2 – Tipos de Lubrificantes mais utilizados são:
A) Lubrificantes Gasosos – nitrogênio, ar;
B) Lubrificantes Sólidos – grafite, talco;
C) Lubrificantes Pastosos ou Semipastosos – graxas; e
D) Lubrificantes Líquidos – óleos minerais, graxos vegetais ou minerais, compostos e
sintéticos.
4.9 – CARACTERÍSTICAS FÍSICA DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES
A) Viscosidade - Dentre todas as características físicas e químicas dos óleos lubrificantes, a
viscosidade é a característica mais importante. 
A viscosidade é a resistência oposta a seu escoamento e confere ao lubrificante uma certa
fluidez, ou seja, é o tempo necessário, em segundos, para que um determinado volume de óleo
escoe completamente, sob a ação da gravidade e a uma determinada temperatura, verificada
através do Viscosímetro (fig. 4.41 e 4.42).
Fig. 4.41 – Viscosidade do óleo Lubrificante
OSTENSIVO 4.21 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 4.42 – Aparelho ViscosímetroFig. 4.42 – Aparelho Viscosímetro
B) Densidade - É a relação entre a massa de um determinado volume do produto e a temperatura
(T), pela massa de igual volume de água destilada, a uma determinada temperatura. Indica a
massa de um certo volume de óleo a uma certa temperatura, é importante para indicar se houve
contaminação ou deterioração.
C) Cor - As cores dos óleos são indicadas, em laboratório, através de um aparelho chamado de
colorímetro. Os produtos corados artificialmente não alteram a uniformidade e pureza. A
coloração escura do óleo lubrificante é sinal que ele está cumprindo o seu papel, porém, a
degradação e contaminação de óleos lubrificantes usados podem ter efeitos marcantes na cor e na
transparência (fig. 4.43). 
Fig. 4.43 – Cores do Óleo Lubrificante
D) Ponto de Fulgor - É a temperatura a que o produto deve ser aquecido para produzir suficiente
vapor, formando com o ar, uma mistura capaz de se inflamar momentaneamente, na presença de
uma chama. Destina-se à análise de contaminação do óleo lubrificante por produtos voláteis
(fig.4.44). 
OSTENSIVO 4.22 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Fig. 4.44 – Determinação Ponto Fulgor - Óleo LubrificanteFig. 4.44 – Determinação Ponto Fulgor - Óleo Lubrificante
E) Ponto de Combustão ou Inflamação – É a temperatura a que o produto deve ser aquecido nas
mesmas condições do ponto de fulgor, porém mantendo a combustão de maneira contínua. (fig.
4.45).
Fig. 4.45 – Determinação Ponto de Combustão ou Inflamação
F) Ponto de Névoa – É a temperatura na qual a parafina ou outras substâncias afins, normalmente
dissolvidas no óleo, começam a se separar formando minúsculos cristais, tornando o óleo turvo.
(fig. 4.46).
Fig. 4.46 – Determinação do Ponto de Névoa do Óleo Lubrificante
G) Ponto de Fluidez – É a mais baixa temperatura na qual um óleo ainda flui nas condições normais
do teste. O óleo deve fluir livremente, principalmente durante a partida, de maneira a prover todo
sistema de lubrificação. O ponto de fluidez do óleo lubrificante é abaixado por meio da adição de
Aditivos. 
- Método para Determinação do Ponto de Fluidez: Consiste em resfriar uma amostra num ritmo
OSTENSIVO 4.23 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
pré-determinado, observando-se a fluidez a cada queda de 3ºC, até que visualmente a superfície
da amostra permaneça imóvel (PONTO DE CONGELAMENTO) por 5 segundos ao se colocar o tubo
de ensaio na posição HORIZONTAL. 
A temperatura 3ºC acima destaé o ponto de mínima fluidez.
Por exemplo, se o óleo apresentar seu ponto de congelamento de -20ºC, o seu ponto de
mínima fluidez será de -17ºC (fig. 4.47).
Fig. 4.47 – Determinação do Ponto de Fluidez do Óleo Lubrificante
H) Emulsibilidade – Dependendo do grau de tratamento a que o óleo foi submetido, poderá se
formar emulsão de água e óleo – É a capacidade do óleo lubrificante misturar-se a água (fig. 4.48).
Fig. 4.48 – Emulsão Água e Óleo
I) Demulsibilidade - É a capacidade que os óleos têm de se separarem da água. É a propriedade do
óleo de não se misturar a água. Essa propriedade é de extrema importância quando o
equipamento estiver trabalhando em clima úmidos. Porém, em face da demulsibilidade natural
dos óleos básicos, e por a água ser mais densa que a grande maioria dos óleos lubrificantes a
tendência é se depositar nos fundos dos reservatórios e cárteres, permitindo que a água seja
removida por drenagem (fig. 4.49).
Fig. 4.49 – Demulsibilidade do Óleo LubrificanteFig. 4.49 – Demulsibilidade do Óleo Lubrificante
OSTENSIVO 4.24 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
J) Espuma - Os óleos lubrificantes, quando agitados na presença do ar, tendem a formar espuma. A
espuma é um eficiente isolante térmico, de forma que o controle de temperatura do óleo
lubrificante pode tornar-se bastante difícil onde houver a sua excessiva formação. A formação de
espuma acelera o processo de oxidação, retém mais calor e pode gerar problema de cavitação
(perder aspiração) da bomba de óleo lubrificante. O controle da formação de espuma no óleo
lubrificante é conseguido através de aditivos (fig. 4.50).
Fig. 4.50 – Espuma do Óleo Lubrificante
K) Oxidação – Ocorre quando os óleos são normalmente submetidos a altas temperaturas e ao
contato com o ar. A oxidação se dá justamente pela presença do oxigênio do ar atmosférico. O
controle da oxidação do óleo lubrificante também pode ser conseguido através da adição de
aditivos no óleo lubrificante e o cumprimento rigoroso das rotinas preventivas e preditivas de
substituição do óleo lubrificante do equipamento (fig.4.51).
Consequências do processo da oxidação do óleo lubrificante:
 – Aumento da Viscosidade do óleo;
 – Formação de Borras, Vernizes e Sedimentos;
 – Cavitação da bomba de óleo lubrificante (perda de aspiração);
– Redução das propriedades lubrificantes.
Fig. 4.51 – Oxidação do Óleo Lubrificante
OSTENSIVO 4.25 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
L) Extrema Pressão - É uma característica que os óleos possuem de evitar que as peças em
movimento entrem em contato com a outra, quando as pressões são elevadas. Os lubrificantes só
possuem esta característica se a eles são incorporados aditivos específicos de extrema pressão.
Esta característica está relacionada com o tipo de lubrificação limite do óleo lubrificante (fig. 4.52).
Fig. 4.52 – Extrema Pressão - Lubrificação Limite
M) Oleosidade - É a capacidade de aderência dos óleos, nas superfícies lisas e polidas (fig. 4.53).
Fig. 4.53 – Oleosidade do Óleo LubrificanteFig. 4.53 – Oleosidade do Óleo Lubrificante
4.10 - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES
A) Acidez e Alcalinidade - Um óleo mineral puro, de boa qualidade é praticamente neutro (PH=7).
Ao ser usado na lubrificação de um motor de combustão interna, o óleo se contamina com os
produtos ácidos resultantes da combustão e a sua ACIDEZ, inicialmente desprezível, vai
aumentando pouco a pouco. A partir de um determinado grau de acidez, o óleo lubrificante inicia
um ataque corrosivo aos componentes do motor. Isto acarretará a necessidade de troca
prematura de peças. Os óleos, em geral, podem apresentar acidez ou alcalinidade. Esta situação é
controlada pelo adicionamento de aditivos no lubrificante.
KIT Teste Acidez do Óleo Lubrificante – Contém elementos químicos que reagem em contato com
o ácido presente no óleo, alterando de cor conforme o nível de acidez presente no sistema. A cor
resultante indica o nível de pH do lubrificante (fig. 4.54).
OSTENSIVO 4.26 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
Roxo ou Azul: o valor do pH é equivalente a 6.8 ou mais (sem nível considerável de acidez
presente no sistema);
Verde: o valor do pH está entre 6.8 e 5.2 (concentração moderada de acidez no sistema); e
Amarelo: o valor do pH é equivalente a 5.2 ou menos (alta concentração de acidez no sistema).
Fig. 4.54 – Kit Teste Acidez Óleo Lubrificante
B) Resíduos de Carbono - São resíduos que surgem em situações onde o óleo sofre evaporação e
podem ser decompostos pelo CALOR. Quando isto acontece, sobram resíduos de carbono, devido
aos hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogênio) presentes na cadeia molecular do
petróleo. Os resíduos de carbono tornam-se rígidos e adesivos formando lama (fig. 4.55).
Fig. 4.55 – Resíduos de Carbono
C) Aditivos – São substâncias que conferem aos lubrificantes, propriedades especiais, ausentes ou
presentes em grau insuficiente. São substâncias químicas adicionadas a óleo básicos que
intensificam suas características minimizando propriedades indesejáveis e evitando possíveis
danos ao motor. Mesmo quando são usados em pequenas quantidades esses aditivos
transformam as propriedades dos óleos lubrificantes. 
De acordo com sua ação, os aditivos dos Óleos Lubrificantes podem ser: 
– Detergentes;
 – Antioxidantes;
 – Anticorrosivos;
– Antiespumantes;
 – Extrema Pressão; e
 – Melhoradores de índice de viscosidade.
OSTENSIVO 4.27 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
1 – Aditivos Detergentes – Evitam a formação de resíduos de carbono que podem existir durante a
combustão. É conhecido como aditivo que mantém a limpeza do motor.
2 – Aditivos Antioxidantes – São os principais utilizados na categoria de lubrificantes para motores
e máquinas. Evitam as reações de oxidação, não permitindo a oxidação e a degradação do
lubrificante. A oxidação ocorre quando os óleos são normalmente submetidos a altas
temperaturas e ao contato com o oxigênio do ar atmosférico. 
Consequências do processo da oxidação do óleo lubrificante:
 – Aumento da Viscosidade do óleo;
– Formação de Borras, Vernizes e Sedimentos;
 – Cavitação da bomba de óleo lubrificante (perda de aspiração);
 – Redução das propriedades lubrificantes.
3 – Aditivos Anticorrosivos – Sua função principal é proteger o metal da corrosão. Previne a
corrosão formando uma fina película protetora e remove os agentes de corrosão que estão
internamente presentes nas peças
4 – Aditivos Anti Espumantes – Visam a impedir a formação de espuma. Quando o óleo é agitado
de forma muito rápida e inesperada, há possibilidade de formação de pequenas bolhas que
resultarão em espumas. A formação de espuma acelera o processo de oxidação, retém mais calor
e pode gerar problema de cavitação (perder aspiração) da bomba de óleo lubrificante. A espuma é
um eficiente isolante térmico, de forma queo controle de temperatura do óleo lubrificante pode
se tornar bastante difícil onde houver a sua excessiva formação.
5 – Aditivos de Extrema Pressão – São utilizados geralmente em lubrificantes de transmissão
(engrenagens) e motores, quando a pressão exercida sobre sobre o óleo ultrapassa o normal. Esse
aditivo impede que a película formada pelo óleo se desgaste e chegue ao metal, podendo resultar
na fundição metal com metal.
6 – Aditivos Melhoradores de Índice de Viscosidade – Os óleo lubrificantes podem sofrer
alteração em sua composição conforme a temperatura em que são expostos. Quanto maior a
temperatura de trabalho, maior a viscosidade.
NOTA – Na maioria dos navios da MB, existe kit portátil para realização de alguns testes com o
óleo lubrificante (viscosidade, contaminante sólido, água no óleo) e também com o óleo
combustível, principalmente os navios que possuem aeronaves e antes de abastecer tem que
obrigatoriamente realizar teste de ausência de água no querosene de aviação.
4.11 – GRAXAS LUBRIFICANTES
As graxas são lubrificantes fluidos engrossados, cuja consistência é de GEL pela adição de
vários agentes espessantes. A consistência semi-sólida é a característica básica, pois reduz a
tendência do lubrificante a fluir ou vazar da área que está sendo lubrificada. São largamente
empregadas nos mancais de rolamento, movimento de haste mecânica, na rosca das hastes de
válvulas e na lubrificação de algumas engrenagens. 
A maioria das graxas é feita, atualmente, pelo espessamento de um óleo de petróleo com
OSTENSIVO 4.28 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
sabão básico. Os agentes espessantes mais usados são os sabões metálicos (cálcio, lítio, sódio,
alumínio e bário). 
 – Componentes de uma Graxa Lubrificante:
As graxas lubrificantes são produtos complexos, consistindo primordialmente de um
espessante, um lubrificante fluido e quase sempre de aditivos para realçar certas propriedades das
graxas. 
GRAXA = Espessante + Fluido Lubrificante + Aditivos
Os aditivos, são compostos químicos que, quando adicionados às graxas, conferem-lhes
certas propriedades especiais e podem ser:
 – Inibidores de Corrosão;
 – Inibidores oxidação;
 – Agentes de oleosidade;
 – Agentes de Adesividade;
 – Agentes Modificadores da estrutura;
 – Agentes de Extrema pressão; e
 – Lubrificantes sólidos.
 – Principais Aditivos das Graxas:
1 – Inibidores de Oxidação – Protegem contra a reação química da oxidação (acidez).
2 – Inibidores de Corrosão – Protegem contra a reação química da corrosão (ferrugem).
3 – Agentes de Oleosidade – Alteram o grau de oleosidade da graxa para melhor atender à
lubrificação das peças (aderência).
4 – Lubrificantes Sólidos – São adicionados para alterar caraterísticas básicas da graxa
como a temperatura de trabalho (ponto de gota da graxa). Ex.: Grafite.
5 – Agentes Modificadores da Estrutura – Modificam a estrutura da graxa para melhor se
adequar à lubrificação do equipamento desejado.
6 – Agentes de Extremas Pressão6 – Agentes de Extremas Pressão – Melhoram a lubrificação sob pressões extremas. – Melhoram a lubrificação sob pressões extremas.
7 – Agentes de Adesividade 7 – Agentes de Adesividade – Aumentam as propriedades adesivas da graxa (aderência).– Aumentam as propriedades adesivas da graxa (aderência).
4.11.1 – Desvantagens e Vantagens das Graxas em relação aos Óleos Lubrificantes
 – Desvantagens das Graxas em Relação ao óleos:
1 - Dissipam menos calor;
2 - Não lubrificam tão bem em altas velocidades;
3 - Resistem menos à oxidação; e
4 - Muitas vezes, para relubrificar, é necessário abrir o mancal para retirar a graxa usada.
–Vantagens das Graxas em Relação aos Óleos:
1 - Promovem melhor vedação contra a água e impurezas;
2 - Maior economia nos locais onde o óleo escorre; e
3 - Possui maior ADESIVIDADE.
OSTENSIVO 4.29 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4. 11. 2 – Principais Tipos de Graxas com Relação ao Agente Espessante: 
A) Graxa de Cálcio (fig. 4.57): 
– Resistente à água (insolúveis em água);
– Baixo custo;
– Não deve ser utilizada em locais em que a temperatura exceda à 60 ºC;
– Recomendada para lubrificação de mancais de buchas, chassis de veículos e bombas
d'água.
B) Graxa de Sódio (fig. 4.58):
– Resistente a altas temperaturas (90 a 120 ºC);
– Solúveis em água (Desvantagem);
– Indicadas para mancais de rolamentos e juntas universais (eixo cardan).
C) Graxa de Lítio (fig. 4.56):
 – Na MB, a Graxa de lítio é a mais usada;
 – Possui boa resistência à água, facilita a bombeabilidade e a aderência, possui alto ponto
de gota (180 a 200 ºC) e grande estabilidade;
– São chamadas graxas de aplicação múltiplas, por isso possuem grandes vantagens: evitam
a possibilidade de engano na aplicação e simplificam a questão de estoque e de economia.
 
Fig. 4.56 – Graxa de Lítio Fig. 4.57 – Graxa de Cálcio Fig. 4.58 – Graxa de Sódio
4.11.3 – Classificação das Graxas de Acordo com sua Consistência Podem Ser:
- Fluida;
- Semi Fluida;
- Macia;
- Média;
- Dura;
- Muito dura; e
- Extremamente Dura (Bloco).
A consistência é uma medida de qualidade das graxas lubrificantes. O aparelho utilizado
para medir a consistência da graxa é o Penetrômetro.
Para medir a consistência, usa-se um cone, um copo com o material a ser analisado e um
OSTENSIVO 4.30 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
escala de 1/10 mm(0,1 mm). O ensaio é feito a uma temperatura de 25 ºC e mede-se quantos mm
o cone penetra na massa (graxa). O teste da consistência é realizado a fim de que se verifique se a
graxa é estável ao trabalho (amassamento).
Fig. 4.59 – Aparelho Penetrômetro
A Consistência das Graxas é Indicada Conforme Tabela NLGI (National Lubricating Grease
Institute):
Classe de 
Consistência
Penetração 
Trabalhada 
(1/10 mm)
Estrutura Aplicação
00 400-430 Fluida Engrenagens
0 355-385 Semi Fluida Engrenagens
1 310-340 Macia Mancais de Rolamento, bomba d’água
2 265-295 Macia Mancais de Rolamento, bomba d’água
3 235-255 Média Mancais de Rolamento, bomba d’água
4 172-205 Dura Muito Rígida, raramente usada
5 130-160 Muito Dura Muito Rígida, raramente usada
6 85-115 Extremamente Dura (Bloco) Muito Rígida, raramente usada
4.11.4 – Características das Graxas
1 - Consistência – Fluida, semi fluida, macia, dura, muito dura e extremamente dura;
2 - Bombeabilidade – Facilidade ou dificuldade em fluir quando é bombeada;
3 - Ponto de Gota – Temperatura em que começa a haver separação entre o sabão
(espersante) e o óleo. É a temperatura na qual a graxa se torna suficientemente fluida, sendo
capaz de gotejar através do orifício de um dispositivo especial.
OSTENSIVO 4.31 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
4.12 – REALIZAÇÃO DE REPAROS SIMPLES EM TUBULAÇÕES
A bordo, quando uma rede ou instalação está com vazamentos em válvulas ou em flanges
são realizados reparos, comuns às diversas redes, através de trocas dejuntas, reaperto de flanges
e reparação das válvulas.
4.13 – PROCEDIMENTOS PARA O TRANSPORTE DE CABOS DE RECEBIMENTO DE ENERGIA DE
TERRA
Durante as comissões, o navio é alimentado pela energia do diesel gerador. Após a
atracação, passam a receber a energia de terra por meio de cabos de recebimento de energia de
Terra. A fim de suprir a energia necessária para o navio, quando o mesmo estiver atracado no
porto, utiliza-se uma tomada trifásica (440 V) de energia de terra que é localizada no convés
externo do navio (fig. 4.60).
Esta tomada é ligada diretamente no quadro elétrico do navio via transformadores, sendo,
assim, podendo alimentar todas as cargas elétricas conectadas a este painel que são apenas as
cargas essências, mantendo os geradores principais e de emergência desligados.
Os cabos ficam aduchados em cabides e são transportados até o cais para caixas de
recebimento de energia. No transporte de cabos, deve-se tomar certas precauções como fazer uso
dos EPI: capacete, macacão, luvas e botas de borracha.
Fig. 4.60 – Quadro de recebimento de energia de terra
Fig. 4.61 – E.P.I - Faina Elétrica
OSTENSIVO 4.32 REV. 4
OSTENSIVO EPM-006
ANEXO 
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Caldeira de Propulsão –
2ª Revisão. Rio de Janeiro, 2015.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Controle de Propulsão e
Auxiliares – 1ª Revisão. Rio de Janeiro, 2015.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Grupo Destilatório das
Fragatas – 1ª Edição. Rio de Janeiro, 1999.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Máquinas Hidráulicas –
2ª Revisão. Rio de Janeiro, 2016.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Motor de ignição por
centelha – 3ª Revisão. Rio de Janeiro, 2016.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Motor Diesel - 2ª Revisão.
Rio de Janeiro, 2007.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Organização e métodos
de trabalhos navais e industriais – 1ª Edição. Rio de Janeiro.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Pneumática Básica – 1ª
Edição. Rio de Janeiro, 2014.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Refrigeração - 4ª Revisão.
Rio de Janeiro, 2017.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Turbinas a vapor II –
1ªEdição. Rio de Janeiro, 2015.
______. Marinha do Brasil. Centro de Instrução Almirante Alexandrino. Turbina a gás – 1a
Revisão. Rio de Janeiro, 2000.
CARRON, W.; GUIMARÃES, O. As Faces da Física. Volume Único. São Paulo: Editora Moderna,
2007.
GANGHIS. D. Trocadores de calor. Salvador: Centro Federal de Educação Tecnológica – CEFET/BA.
GREF – GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO DE FÍSICA. Leituras de Física – Física Térmica. São
Paulo: Instituto de Física da USP, 1998.
OSTENSIVO 1 REV.3
OSTENSIVO EPM-006
MARÍTIMO. Equipamentos e máquinas de sistemas auxiliares. Disponível em:
<https://docslide.com.br/documents/equipamentos-e-maquinas-de-sistemas-auxiliares.html>
Acesso em: 20 de julho de 2017.
Máquinas de propulsão. Disponível em: 
<http://tempodefun.dominiotemporario.com/doc/Propulsao.pdf> Acesso em: 15 de julho de
2017.
MÁXIMO, A.; ALVARENGA, B. GASPAR, A. Física: Contexto e Aplicações. v. 2. São Paulo: Editora
Scipione, 2011.
MORTIMER, E. F. Linguagem e formação de conceitos no ensino de ciências. 1a reimpressão.
Belo Horizonte: Editora UFMG, 2006.
PAPON, P. A matéria em todos os seus estados. Trad. Maria Fernanda Oliveira. Lisboa: Instituto
Piaget, 2001.
RAMALHO JÚNIOR, F.; FERRARO, N. G.; SOARES, P. A. de T. Os Fundamentos da Física – Parte II –
Moderna Plus. 11 ed. São Paulo: Editora Moderna, 2015.
TROCADORES DE CALOR. Disponível em:
<http://www.mundomecanico.com.br/wp-content/uploads/2014/01/Trocadores-de-calor.pdf>
Acesso em: 12 de julho de 2017.
OSTENSIVO 2 REV.3
	Esta publicação foi elaborada cumprindo as normas do EMA-411 (Manual de Publicações da Marinha).
	CAPÍTULO 1 – PARTE I
	1.1 - OBSERVAÇÕES MACROSCÓPICAS, INTERPRETAÇÕES MICROSCÓPICAS: A NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
	1.1.1 - A HIPÓTESE ATÔMICA
	1.1.2 – CONCEITO DE TEMPERATURA
	1.1.3 – CONCEITO DE CALOR
	1.2 - AS PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS MATERIAIS E OS PROCESSOS DE PROPAGAÇÃO DE CALOR
	1.2.1 - CALDEIRA
	1.2.2 - CONDENSADORES
	1.2.3 - AQUECEDORES
	1.2.4 - RESFRIADORES
	1.2.5 - TRANSFERÊNCIA DE CALOR / CONDUTORES E ISOLANTES TÉRMICOS
	1.3 - ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
	1.4 - ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO
	Transformação Isotérmica (Lei de Boyle)
	Transformação Isobárica (Lei de Charles e Gay-Lussac)
	Transformação Isocórica (Lei de Charles e Gay-Lussac)
	1.7 - FONTES DE ENERGIA
	1.7.1 - CLASSIFICAÇÃO DAS FONTES DE ENERGIA
	1.7.2 - FORMAS DE ENERGIA
	1.7.3 - FONTES DE ENERGIA E OS SISTEMAS DE PROPULSÃO NAVAL
	1.8 - FISSÃO, ENERGIA E SUBMARINO NUCLEAR
	1.8.1 - FISSÃO NUCLEAR
	1.8.2 - ENERGIA NUCLEAR
	1.8.3 - UM “COMBUSTÍVEL” CHAMADO URÂNIO
	1.8.4 - O SUBMARINO NUCLEAR
	1.9 - MÁQUINAS TÉRMICAS / MÁQUINAS FRIGORÍFICAS
	1.9.1 - MÁQUINAS TÉRMICAS
	1.9.2 - MÁQUINAS DE CARNOT
	a) Primeiro tempo: admissão
	b) Segundo tempo: compressão
	c) Terceiro tempo: explosão (combustão)
	d) Quarto tempo: expulsão
	1.9.3 - CICLO DIESEL
	1.9.4 - MÁQUINA FRIGORÍFICA
	1.9.5 - RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS
	Fig.. 1.8 – Sistema governo eletro-hidráulico máquina do leme
	Fig. 1.9 – Diagrama Sistema de Refrigeração
	1.3.3 - Classificação dos Tipos de Propulsão Naval – Quanto ao Modo de Transmissão da Máquina Propulsora.
	Fig. 1.18 – Sistema Propulsão Indireta
	Fig. 1.19 – Sistema Propulsão direta
	1.4 – MOTOR CICLO DIESEL
	B) Anéis do Pistão (êmbolo) - Existem dois tipos de anéis no pistão (fig. 1.25).
	Fig. 1-26 – Eixo de Comando de Válvulas
	Fig. 1-27 – Eixo de Manivelas
	1.6.3.2 - Fases de funcionamento do motor a explosão (Ciclo Otto) (fig.1.32).
	1.6.4 – Sistemas Auxiliares de um Motor
	1.7 – TURBINA A GÁS
	1.10.2.1 - Principais Componentes da Propulsão a Vapor
	1.11 – SISTEMAS AUXILIARES DE MÁQUINAS
	Fig. 1.121 – Trocador de Calor
	1.11.7.1 - Principais Componentes do Sistema de Ar Comprimido
	
	Fig.1- 62 - Diesel Gerador
	CAPÍTULO 2
	2.2 - PRINCIPAIS INSTRUMENTOS EMPREGADOS NAS MEDIÇÕES MECÂNICAS
	2.2.2 – Paquímetro e/ou Calibre Vernier e/ou Nônio
	2.2.3 – Micrômetro
	2.2.4 - Relógio Comparador
	2.3 - PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS
	CAPÍTULO 3
	3.1 – EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO
	
	3.2.12 - Tabela do Adicional de Compensação Orgânica na MB
	3.3 – PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA NO EMPREGO DE FERRAMENTAS
	B) Martelo de Bola – Este martelo possui a parte da cabeça oposta à face, em forma de bola. É utilizado para produzir choques em uma ferramenta, fazendo atacar o material. (Exemplo: talhadeira, bedame, punções, etc.) (fig.3.25).
	3.4.2 – Principais Tipos de Chaves
	- Tipos de Chaves de Fenda
	A) Chave de Fenda em Forma de Cunha – Essa chave de fenda compõe-se de cabo, lâmina e ponta. A ponta é de aço extremamente dura para manter a sua forma e não ser estragada pela fenda. A lâmina é de aço mais macio que a ponta, para resistir melhor ao esforço de torção (qualquer material mais flexível resiste melhor aos esforços de torção que os materiais mais duros) (fig.3.37).
	B) Chave de fenda Phillips – Tem uma ponta em forma de cruz, que serve para trabalhar em parafuso tipo Phillips. Apresenta quatro rebaixos na ponta cônica, intercalados com quatro estrias em forma de cruz que seencaixam nas fendas de parafusos de diferentes tamanhos (fig.3.38).
	3.4.6 – Punção – É instrumento de aço cujo corpo apresenta a forma prismática (sextavada ou ortogonal) ou cilíndrica, recartilhada, para que não deslize na mão e o bico agudo é temperado. Existem vários tipos de punções com várias utilidades, de acordo com a sua característica individual. Esta ferramenta, considerada tão simples, apresenta grandes variedades de aplicações, porém deve-se sempre escolher a punção adequada para cada trabalho.
	CAPÍTULO 4
	- Requisitos Básicos:
	4.2 - TIPOS E FUNÇÕES DAS VÁLVULAS
	4.2.1 – Tipos e Funções das Válvulas Conforme sua Especificidade
	4.3 - BOMBAS
	4.3.1 - Bombas Fixas
	4.3.2 – Bombas Portáteis
	4.4 - INDICADORES DE NÍVEL
	4.5 – MEDIDORES DE TEMPERATURA E PRESSÃO
	4.0.1 4.5.1 – Medidores de Temperatura
	4.0.2 4.5.2 – Medidor de Pressão
	4.6 – EQUIPAMENTOS RECOLHEDORES DE ÓLEO NA SUPERFÍCIE DA ÁGUA
	4.6.1 – Instalação e operação dos equipamentos recolhedores de óleo
	4.6.2 – Equipamentos Recolhedores de Óleo na Água
	4.6.4 - Procedimentos para o acondicionamento, manutenção e transporte do material de combate à poluição hídrica.
	4.7 – TRANSPORTE E INSTALAÇÃO DAS MANGUEIRAS E MANGOTES PARA RECEBIMENTO DE ÁGUA E ÓLEO
	4.8 – PROCEDIMENTOS PARA LIMPEZA E LUBRIFICAÇÃO DE MÁQUINAS E SEUS ACESSÓRIOS
	4.8.1 – Tipos de Lubrificação
	4.9 – CARACTERÍSTICAS FÍSICA DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES
	A) Viscosidade - Dentre todas as características físicas e químicas dos óleos lubrificantes, a viscosidade é a característica mais importante.
	A viscosidade é a resistência oposta a seu escoamento e confere ao lubrificante uma certa fluidez, ou seja, é o tempo necessário, em segundos, para que um determinado volume de óleo escoe completamente, sob a ação da gravidade e a uma determinada temperatura, verificada através do Viscosímetro (fig. 4.41 e 4.42).
	4.12 – REALIZAÇÃO DE REPAROS SIMPLES EM TUBULAÇÕES
	OSTENSIVO EPM-006