Que impacto causou a energia a vapor na Revolução Industrial?

Revolu��o Industrial

Que impacto causou a energia a vapor na Revolução Industrial?

A MÁQUINA A VAPOR

"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.

A INDÚSTRIA TÊXTIL

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.

A METALURGIA

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.

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O motor a vapor ou ainda máquina a vapor é o dispositivo inventado para dar movimento a outras máquinas, cujo combustível para acionar seu conjunto é o vapor d'água. Desenvolvido no século XVIII, sua tecnologia continuou a ser utilizada e aperfeiçoada até o início do século XX.

Que impacto causou a energia a vapor na Revolução Industrial?

Motor a vapor. Foto: eClick / Shutterstock.com

Seus princípios básicos, porém, já haviam sido explorados, em especial pelo matemático e engenheiro greco-egípcio Hierão de Alexandria, que já no século I a.C. explorava o vapor como força motriz, por meio de sua invenção, a eolípila.

Denis Papin e Thomas Savery, no final do século XVII, desenvolvem os primeiros motores a vapor de uso prático e de interesse industrial, mas a verdadeira revolução na área foi a criação de Thomas Newcomen em 1712, do chamado "motor de Newcomen", que foi o primeiro tipo de motor a vapor a ser amplamente usado. O próximo grande avanço seria realizado por James Watt, em 1769, que criou uma máquina com um condensador que minimizava as perdas de calor e que possuía outras finalidades como propulsão de moinhos e tornos, com o movimento de rotação substituindo o de sobe e desce.

A partir das modificações de Watt, os motores a vapor passaram a movimentar as primeiras locomotivas, barcos, fábricas, além de fundições e minas de carvão. e, dessa forma, constituíram a base da Revolução Industrial.

Um típico motor a vapor de pistão, amplamente empregado nas locomotivas funcionava a partir de um válvula corrediça, responsável por permitir que o vapor em alta pressão entrasse em qualquer lado do cilindro. Para a válvula deslizar, é necessária uma haste de comando, geralmente conectada a uma ligação com uma cruzeta. O vapor é depois liberado na atmosfera pela chaminé. Esse fato explica duas coisas sobre locomotivas a vapor:

  • a água é constantemente perdida com a descarga de vapor, razão pela qual sempre vemos grandes torres de água presentes nas estações, empregadas no reabastecimento do trem, ainda preservadas em antigas estações ou mesmo nos filmes de época.
  • o som característico de uma locomotiva a vapor é vindo da válvula que abre o cilindro para liberar a descarga de vapor, que escapa em pressão muito alta, fazendo o assovio característico quando o vapor sai.

Numa locomotiva a vapor, a cruzeta normalmente se liga à haste motriz, e daí às hastes de acoplamento, responsáveis pelo acionamento das rodas da locomotiva, e que por sua vez, se conecta a uma das três rodas motrizes. As três rodas são conectadas por hastes de acoplamento de modo que girem em uníssono, juntas.

Os primeiros automóveis utilizavam motores a vapor, mas foi aos poucos sendo substituído pelo motor de combustão interna, alimentado por gasolina. Eles eram mais seguros (o vapor poderia espirrar quando o dono tentasse manusear o motor) e seu acionamento era mais rápido (motores a vapor necessitavam que sua água esquentasse até o ponto de vapor, como numa chaleira).

Bibliografia:
BRAIN, Marshall. Como funcionam os motores a vapor. Disponível em: <http://ciencia.hsw.uol.com.br/motor-a-vapor1.htm>. Acesso em: 20 ago. 2012.
Máquina a vapor. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/~leila/vapor.htm>. Acesso em: 20 ago. 2012.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/termodinamica/motor-a-vapor/

Qual o impacto da máquina a vapor no início da Revolução Industrial?

Uma das primeiras utilizações da máquina a vapor foi para fabricação de tecidos. Graças a essas máquinas, a produção de mercadorias aumentou muito e o lucro dos donos das fábricas também . As fábricas se espalharam rapidamente e provocaram mudanças profundas no modo de vida e na mentalidade de milhões de pessoas.

Quais foram as consequências da máquina a vapor?

surgimento das grandes cidades e, com elas, dos problemas de ordem social, como a superpopulação; aumento de doenças; desemprego e maior disponibilidade de mão de obra barata; avanços no setor da saúde que possibilitaram melhorias na qualidade de vida da população.

Que impacto causou a adoção da máquina a vapor nos processos produtivos?

A adoção da máquina a vapor no processo produtivo causou um impacto significativo nos processos de trabalho, modificando estruturas sociais e comerciais, vindo a ser chamada de a primeira grande Revolução Industrial, que passa de um modelo artesanal e/ou mecânico, para um processo de produção industrial e em larga ...

Quais são os principais impactos da Revolução Industrial?

A principais consequências, que também pode se considerar como as causas da Revolução Industrial foram: a consolidação do Capitalismo; a expansão do Imperialismo; a industrialização dos países; as novas relações de trabalho; o aumento da capacidade produtiva e de consumo; o êxodo rural e a urbanização; os avanços nos ...