Qual foi a importância das máquinas a vapor para o desenvolvimento das indústrias?

Revolu��o Industrial

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• Qual a importância da máquina a vapor para as indústrias?
• Qual foi a importância das máquinas térmicas para o desenvolvimento industrial?
• O que foi a máquina a vapor na Revolução Industrial?
• Qual foi a importância das máquinas para o desenvolvimento dos meios de transporte?

"já que a água goza da propriedade de que uma pequena quantidade dela transformada em vapor por meio do calor tem uma força elástica similar à do ar, e de que por meio do frio se transforma de novo em água, de maneira que não sobra nem rastro daquela força elástica, cheguei à conclusão de que é possível construir máquinas que no seu interior, por meio de um calor não muito intenso, se pode produzir um vazio perfeito, que de maneira nenhuma poderia se conseguido através da pólvora".

Até a invenção da máquina a vapor praticamente só se dispunha de duas máquinas como fonte de energia na Europa: a roda hidráulica e o moinho de vento, que quando muito ofereciam 10 cavalos de energia. A maior roda hidráulica de toda a Europa foi construída para servir às necessidades do Palácio de Versalhes na França, em 1682, durante o reinado de Luís XIV, funcionando bem chegava a produzir 75 cavalos de energia.

Não foi fácil chegar à máquina a vapor. Até o século XVIII não havia uma idéia clara sobre os gases, que freqüentemente eram considerados substâncias misteriosas. Dênis Papin, físico francês, expôs em 1690, uma idéia que se constituiu no ponto de partida para aqueles que inventaram a máquina a vapor. Dizia ele:

As idéias de Papin foram aperfeiçoadas e testadas por Thomas Newcomen e por James Watt. Em 1712 ficou pronto o primeiro motor de Newcomen, o princípio desse motor era bem simples.

Baseava-se no mesmo fenômeno verificado por Papin: o de que, ao passar do estado gasoso para o líquido, a água tem seu volume diminuído. Entretanto, o motor de Newcomen era lento, desenvolvia apenas 5 HP, mas se constituía no mais eficiente meio para bombear água naquele momento. Em meados do século XVIII, os motores Newcomen já estavam bem aperfeiçoados; os engenheiros da época tentaram adaptá-los para impulsionar outras máquinas. Em 1780, James Watt, utilizando um sistema de engrenagens planetárias, construiu um novo motor que adaptava um condensador especial, separado do pistão, para resfriar o vapor, dando grande eficiência ao motor que chegou a produzir mais de 1000 HPs.

O desenvolvimento da máquina a vapor deu um grande impulso na indústria têxtil que tem sido considerada um exemplo clássico de desenvolvimento fabril na Revolução Industrial.

Por milhares de anos, os povos usaram de um mesmo método para fiar a lã em estado natural. Realizada a tosquia do carneiro, as fibras de lã eram lavadas e enroladas em cordões, secadas eram amarradas a fusos pesados. A fiação era feita uma a uma, manualmente.

Em 1755, John Kay, inventou a lançadeira volante, que trabalhando com mais fios, possibilitou aumentar a largura dos tecidos e a velocidade da fabricação.

Em 1764, James Hargreaves, inventou a maquina de fiar que consistia em uma quantidade de fusos dispostos verticalmente e movidos por uma roda, além de uma gancho que segurava diversos novelos.

Em 1769, Richard Arkwright, desenvolveu uma máquina que se associava à máquina a vapor. Essas máquinas passaram a ter uma importância crescente com a substituição da lã pelo algodão. Este era fiado com mais facilidade, e por sua abundância nas plantações do Sul dos EUA permitiu grande desenvolvimento da indústria têxtil.

O uso do minério de ferro na confecção de instrumentos e artefatos para auxiliarem o dia-a-dia do homem data da pré-história. Fazendo fogueiras o homem percebeu que algumas pedras se derretiam com o calor e passou a moldá-las. Desde esse momento, vários povos se utilizam da metalurgia. Entretanto, foi durante a Revolução Industrial que novos métodos de utilização do minério de ferro generalizaram essa matéria prima. Entretanto, os ingleses já dispunham de altos fornos para trabalhar o ferro desde o século XV.

A abundância de carvão mineral na Inglaterra possibilitou a este país, substituir as máquinas confeccionadas em madeira por ferro. No processo da chamada Segunda Revolução Industrial, Henry Bessemer, estabeleceu um método inovador de transformação do ferro em aço. Por sua resistência e por seu baixo custo de produção, o aço logo suplantou o ferro, transformando-se no metal básico de confecção de instrumentos e utilitários.

No final do século XVII, Thomas Savery utilizou uma máquina a vapor pela primeira vez para retirar água de poços de minas. Esta máquina permitia transformar a energia armazenada no vapor quente em energia utilizável e preconizava a utilização intensiva desta fonte de energia na indústria, substituindo o aproveitamento da energia eólica e hídrica, dependente das condições meteorológicas e portanto imprevisível. Esta substituição progressiva esteve na origem da Revolução Industrial, ao modificar profundamente os meios de transporte.
Na máquina de Savery, o vapor, proveniente de água aquecida até à ebulição numa caldeira, entrava numa câmara. Esta câmara, depois de fechada a entrada de vapor, era arrefecida por aspersão com água fria, o que provocava a condensação do vapor no seu interior. O vácuo criado desta forma era então aproveitado para puxar água da mina.
Várias modificações foram introduzidas, incluindo o acoplamento de um cilindro e de um êmbolo, por Newcomen, até que, em 1763, James Watt concluiu que o rendimento energético aumentaria significativamente se a condensação do vapor decorresse no exterior do cilindro, ou seja, se o aquecimento e o arrefecimento se fizessem em zonas distintas. Em conjunto, estas inovações permitiram a aplicação da máquina a vapor à indústria e aos transportes, dando um grande contributo para a Revolução Industrial.

Esquema de uma máquina a vapor

Foi somente no final do século XIX que Charles Algernon Parsons apresentou a turbina a vapor, que além de apresentar um melhor rendimento produzia diretamente um movimento rotativo, o que evitava o recurso a complicados sistemas de transmissão para transformar o movimento de vaivém do pistão em movimentos rotativos.
Embora a máquina a vapor tenha tido uma extensa utilização, já é praticamente impossível encontrar este tipo de mecanismo. No entanto, a geração de eletricidade em centrais termoelétricas ou nucleares é feita recorrendo à produção de vapor, que depois circula numa turbina acoplada a um gerador.

Qual a importância da máquina a vapor para as indústrias?

Qual foi a importância das máquinas térmicas para o desenvolvimento industrial?

O que foi a máquina a vapor na Revolução Industrial?

Qual foi a importância das máquinas para o desenvolvimento dos meios de transporte?