Revolução Industrial

Olá ! Seja bem vindo(a) novamente ao nosso espaço extra sala para discussão e reflexão. No nosso último encontro falamos a respeito de Revolução Industrial na Inglaterra. Essencialmente falamos de diversos assuntos em torno deste tema. Que tal saber mais um pouco e preparar-se mais ? Aceita ? Pois bem. Na nossa próxima aula iremos assistir a um video que nos ajudará a compreender certos aspectos do tema, mas como este é um espaço mais ágil de nossa atividade, o video já se encontrará aqui (não fique aflito quanto ao acesso a ele, pois será exibido em sala de aula também ok).

Eolípila é o nome desta segunda figura em nosso blog(falaremos novamente a respeito dela, aguarde). Aqui podemos ver o exemplo, da força que poderia ser extraida a partir do vapor d'água. Para saber mais vamos ao video. Confira:

Segue agora algumas imagens para lhe ajudar no entendimento e preparação para a atividade que faremos em sala:

Esta é a "Spinning Jenny" acima.Invenção de James Hargreaves

A máquina movida pela força da corrente continua de água, desenvolvida por Cartwright. Como você pode perceber as possibilidades de utilização são limitadas pois só seria possivel instalar este sistema próximo a locais com água corrente. O Vapor foi a solução para esse problema e dinamizou a produção

Com toda a certeza ficou para você aluno(a) uma pergunta: "Mas afinal de onde surgiu a ideia de usar o vapor para mover o maquinário ?"

Lembra da Eolípila ? A segunda imagem de nossa postagem. Foi a partir dela que a ideia de utilizar o vapor como fonte de energia foi aplicada. A ideia original não é inglesa mas grega. De Heron de Alexandria.

Heron de Alexandria - (também escrito como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) foi um sábio matemático e mecânico grego, do começo da era cristã (século I). É especialmente conhecido pela fórmula que leva seu nome e se aplica ao cálculo da área do triângulo. E também por ajudar a descobrir mais rápido raízes inexatas(álgebra). Seu trabalho mais importante no campo da geometria e metrica, permaneceu desaparecido até 1896. Ficou conhecido por inventar um mecanismo para provar a pressão do ar sobre os corpos, que ficou para a História como o primeiro motor a vapor documentado, a nossa agora já conhecida eolípila.

Que tal ver um experimento de como ela funciona ? Vamos então clique na imagem em flash abaixo e observe. Passe o mouse sobre as áreas em destaque para mais informações a respeito.

Animação:Máquina de Heron (clique com o botão direito do mouse e escolha "abrir nova aba ou abrir nova janela")

A ideia foi como você pode perceber aprimorada. Vamos ver mais uma animação. Agora considerando como funciona uma grande máquina a vapor: o trem. Uma máquina que funciona com o motor a vapor de pistão.Clique e inicie a animação:

Animação:Trem a vapor (clique com o botão direito do mouse e escolha "abrir nova aba ou abrir nova janela")

Você pode ver que a válvula corrediça é responsável por permitir que o vapor em alta pressão entre em qualquer lado do cilindro. A haste de comando da válvula é geralmente conectada a uma ligação com a cruzeta, de modo que seu movimento faça a válvula funcionar deslizando. Na locomotiva a vapor, este arranjo também permite ao maquinista fazer o trem dar ré.Você pode ver neste diagrama que o vapor, depois de usado, é simplesmente expelido, saindo para a atmosfera. Esse fato explica duas coisas sobre locomotivas a vapor: por que se deve carregar água na estação - a água é constantemente perdida com a descarga de vapor. O som "tchu-tchu" que vem da locomotiva - quando a válvula abre o cilindro para liberar a descarga de vapor, este escapa em pressão muito alta, fazendo o som "tchu" quando sai. Quando o trem dá partida, o pistão se move muito lentamente, mas quando o trem começa a andar o pistão ganha velocidade. O efeito disto é o "tchu... tchu... tchu... tchu-tchu-tchu-tchu" que ouvimos quando o trem começa a se mover. Numa locomotiva a vapor, a cruzeta normalmente se liga a uma haste motriz, e daí às hastes de acoplamento que acionam as rodas da locomotiva. No diagrama apresentado, a cruzeta é conectada à haste motriz 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.
O vapor de alta pressão para um motor a vapor vem de uma caldeira. O trabalho da caldeira é aquecer a água para gerar vapor. Há dois métodos: tubo de fogo e tubo de água. A caldeira com tubos de fogo era mais comum nos anos 1800. Ela consiste em um tanque de água atravessado por canos. Os gases quentes do fogo de carvão ou madeira atravessam os canos para esquentar a água no tanque, como mostrado aqui:

 

Numa caldeira com tubos de fogo, o tanque todo está sob pressão, então se o tanque estourar, gera uma grande explosão. Mais comuns hoje são as caldeiras tubulares de água, nas quais a água corre através de um conjunto de tubos que ficam na passagem dos gases quentes do fogo. O diagrama simplificado a seguir mostra um esboço de uma caldeira de tubos de água:

Numa caldeira real, tudo é muito mais complicado porque o objetivo dela é extrair todo o calor possível do combustível queimado para melhorar a eficiência. 

O vapor foi utilizado nas mais variadas funções a partir do desenvolvimento técnico da primeira revolução industrial. Até o limite da própria tecnologia.  Veja abaixo a imagem de um primeiro automóvel movido a vapor: