3.15.2010

Maquina a Vapor


A máquina a vapor foi sem dúvida uma das invenções que maior influência exerceu no desenvolvimento industrial e na civilização.Uma das primeiras máquinas construídas com a finalidade de aproveitar a pressão do vapor para fazer mover um corpo foi a Spiritalia, construída por Herão de Alexandria, no séc. I d. C. Esta máquina era constituída por uma eolípila girante, com a forma de uma esfera oca, da qual saíam dois tubos diametralmente opostos e encurvados, como num torniquete hidráulico. A esfera podia rodar em torno de um eixo horizontal, cuja direcção passava pelo seu centro. Estes aparelhos, inicialmente construídos sem qualquer preocupação de aplicação prática, mas sim como instrumento de recreação (ver instrumento 82), viriam, no entanto, a ser os precursores de gigantescas máquinas construídas nos séculos XVIII e XIX, as quais desempenharam um papel singular na evolução tecnológica.Na sequência dos estudos feitos por Papin, surgiram diversos mecanismos que faziam o aproveitamento do movimento de um êmbolo no interior de um cilindro, accionado pelo vapor de água sob pressão.No século XVIII foram desenvolvidos alguns sistemas de máquinas, nos quais o vapor era condensado por injecção directa de um jacto de água fria, no interior do cilindro, quando este se encontrava sujeito a uma forte pressão interior. Inicialmente, foram desenvolvidos mecanismos de máquinas de efeito simples, nas quais o vapor, ao ser admitido no interior do cilindro, exercia forte pressão sobre o êmbolo, fazendo-o mover-se num determinado sentido. A entrada do vapor era feita através de uma válvula, que comunicava com a caldeira onde se encontrava a água em ebulição. Quando o êmbolo chegava ao fim do seu percurso, no interior do cilindro, esta válvula era automaticamente fechada, injectando-se então água fria através de uma segunda válvula. Verificava-se assim, devido à condensação do vapor, uma brusca diminuição da pressão no interior do cilindro, o que obrigava o êmbolo a mover-se em sentido contrário. Nas primeiras máquinas construídas, este movimento de retorno do êmbolo era provocado simplesmente por acção da pressão atmosférica. Este tipo de máquina era designado por máquina de efeito simples. Como consequência da diferença dos dois agentes que actuavam um de cada lado do êmbolo - vapor sob pressão e pressão atmosférica - resultava uma assimetria nas características do seu movimento nos dois sentidos, sendo mais rápido e eficaz quando se dava a admissão do vapor no interior do cilindro e mais lento o retorno sob a acção da pressão atmosférica.Para a resolução deste problema, desenvolveram-se sistemas nos quais o vapor entrava alternadamente de um e de outro lado do êmbolo. Para isso utilizavam-se válvulas, que abriam e fechavam alternadamente, fazendo-se a admissão do vapor apenas de um dos lados do êmbolo. Enquanto o vapor entrava numa das partes em que o cilindro estava dividido pelo êmbolo, na outra injectava-se água fria provocando a condensação do vapor. O líquido que resultava deste processo era recolhido num recipiente próprio e retirado periodicamente. Este tipo de máquina era conhecido como sendo de efeito duplo.Em 1769, Watt desenvolveu um novo tipo de máquina na qual o vapor era libertado para a atmosfera através da abertura de uma válvula, evitando as desvantagens da condensação do vapor por acção de um jacto de água fria. A abertura e fecho da válvula de escape era feita através de um complexo sistema de engrenagens e veios de transmissão, comandados por um eixo que se movia solidariamente com o êmbolo. Para isso, desenvolveram-se diversos mecanismos de válvulas, instalados numa caixa de distribuição que permitia que o vapor escapasse alternadamente de cada um dos sectores definidos pelo êmbolo no interior do cilindro.Dois pêndulos cónicos, constituídos por duas esferas que se moviam numa trajectória circular num plano horizontal, eram utilizados para accionar uma segunda válvula no sistema de escape da máquina, permitindo regular o fluxo de vapor e, deste modo, a velocidade da máquina. Este mecanismo é conhecido por regulador de Watt, em homenagem ao seu inventor (ver instrumento 61).

James Watt

Inventor da moderna máquina a vapor, que possibilitou a revolução industrial, James Watt foi mundialmente reconhecido quando seu nome foi dado à unidade de potência de energia -- watt.James Watt nasceu em Greenock, Escócia, em 19 de janeiro de 1736. Aos 19 anos foi para Londres fazer aprendizado de mecânico especializado na construção de instrumentos, mas em menos de um ano regressou à Escócia, por motivos de saúde. Por não possuir o certificado de aprendiz, teve dificuldades em montar uma oficina em Glasgow. Em 1757, no entanto, conseguiu ser escolhido para fabricar e reparar instrumentos matemáticos da Universidade de Glasgow.Em 1763 recebeu para consertar uma máquina a vapor do tipo Newcomen, a mais avançada de então. Observou que a perda de grandes quantidades de calor era o defeito mais grave da máquina, e idealizou então o condensador, seu primeiro grande invento, dispositivo que seria mantido separado do cilindro mas conectado a ele. No condensador a temperatura do vapor seria mantida baixa (cerca de 37o C), enquanto que no cilindro permaneceria elevada. Procurou, assim, alcançar o máximo de vácuo no condensador. Watt fechou o cilindro, que antes permanecia aberto, eliminou totalmente o ar e criou uma verdadeira máquina a vapor.Em 1769 obteve a primeira patente do invento e de vários aperfeiçoamentos por ele próprio concebidos. Endividado, associou-se a John Roebuck, que o ajudou financeiramente. Um protótipo foi construído e sobre ele se realizou a correção de algumas falhas. Matthew Boulton, dono de uma firma de engenharia, comprou a parte de Roebuck e deu início à construção das máquinas projetadas por Watt.De amplo emprego na secagem de minas, o engenho de Watt era destituído de qualquer aplicação mais prática até que seu inventor idealizou a "gaveta", movida pela própria máquina e destinada a fazer o vapor atuar sobre as duas faces do êmbolo, ao mesmo tempo que impelia o vapor para o condensador. Novos detalhes foram ainda aperfeiçoados até que o motor atingiu a forma sob a qual tornou-se universalmente empregado a partir de 1785. James Watt morreu em Heathfield Hall, perto de Birmingham, Inglaterra, em 25 de agosto de 1819

Voltaire

François-Marie Arouet (Paris, 21 de novembro de 1694 — Paris, 30 de maio de 1778), mais conhecido pelo pseudônimo Voltaire, foi um escritor, ensaísta, deísta e filósofo iluminista francês conhecido pela sua perspicácia e espirituosidade na defesa das liberdades civis, inclusive liberdade religiosa e livre comércio.Voltaire foi um escritor prolífico, e produziu obras em quase todas as formas literárias, assinando peças de teatro, poemas, romances, ensaios, obras científicas e históricas, mais de 20 mil cartas e mais de 2 mil livros e panfletos.Ele foi um defensor aberto da reforma social apesar das rígidas leis de censura e severas punições para quem as quebrasse. Um polemista satírico, ele frequentemente usou suas obras para criticar a Igreja Católica e as instituições francesas do seu tempo.Voltaire foi um dentre muitas figuras do Iluminismo (juntamente com John Locke e Thomas Hobbes) cujas obras e idéias influenciaram pensadores importantes tanto da Revolução Francesa quanto da Americana.

Jean-Jacques Rousseau

Jean-Jacques Rousseau (Genebra, 28 de Junho de 1712 — Ermenonville, 2 de Julho de 1778) foi um filósofo suíço, escritor, teórico político e um compositor musical autodidata. Uma das figuras marcantes do Iluminismo francês, Rousseau é também um precursor do romantismo.Ao defender que todos os homens nascem livres, e a liberdade faz parte da natureza do homem, Rousseau inspirou todos os movimentos que visavam uma busca pela liberdade. Inclui-se aí as Revoluções Liberais, o Marxismo, o Anarquismo etc.Sua influência se faz sentir em nomes da literatura como Tolstói e Thoreau, influencia também movimentos de Ecologia Profunda, já que era adepto da proximidade com a natureza e afirmava que os problemas do homem decorriam dos males que a sociedade havia criado e não existiam no estado selvagem. Foi um dos grandes pensadores nos quais a Revolução Francesa se baseou, apesar de esta se apropiar erroneamente de muitas de suas idéias.A filosofia política de Rousseau é inserida na perspectiva dita contratualista de filósofos britânicos dos séculos XVII e XVIII, e seu famoso Discurso sobre a Desigualdade pode ser facilmente entendido como um diálogo com a obra de Thomas Hobbes.

Charles de Montesquieu

Charles-Louis de Secondat, ou simplesmente Charles de Montesquieu, senhor de La Brède ou barão de Montesquieu (castelo de La Brède, próximo a Bordéus, 18 de Janeiro de 1689 — Paris, 10 de Fevereiro de 1755), foi um político, filósofo e escritor francês. Ficou famoso pela sua Teoria da Separação dos Poderes, atualmente consagrada em muitas das modernas constituições internacionais.Aristocrata, filho de família nobre, nasceu no dia 18 de Janeiro de 1689 e cedo teve formação iluminista com padres oratorianos. Revelou-se um crítico severo e irônico da monarquia absolutista decadente, bem como do clero católico. Adquiriu sólidos conhecimentos humanísticos e jurídicos, mas também frequentou em Paris os círculos da boêmia literária. Em 1714, entrou para o tribunal provincial de Bordéus, que presidiu de 1716 a 1726. Fez longas viagens pela Europa e, de 1729 a 1731, esteve na Inglaterra.Proficiente escritor, concebeu livros importantes e influentes, como Cartas persas (1721), Considerações sobre as causas da grandeza dos romanos e de sua decadência (1734) e O Espírito das leis (1748), a sua mais famosa obra. Contribuiu também para a célebre Enciclopédia, juntamente com Diderot e D'Alembert..Morreu em Paris, no dia 10 de Fevereiro de 1755.