Assim como o vapor transformou o transporte terrestre com a invenção da locomotiva, também se tornou a fonte de energia dominante na água – substituindo remos e velas manuais.

Antes de aproveitar a força do vapor, as pessoas dependiam dos caprichos do vento e do clima para se locomover em navios à vela. Navios a vapor poderia lidar melhor com mares agitados e ofereceu uma alternativa viável, permitindo que as embarcações navegassem em rios, lagos e oceanos, independentemente das condições do vento.



Este avanço permitiu agendamentos mais precisos, maior confiabilidade e tempos de viagem mais rápidos, mudando em última análise o comércio e o transporte globais.
Conteúdo

1. História antiga do Steam
2. O nascimento das máquinas a vapor
3. As Origens do Navio a Vapor
4. Acordo Fulton-Livingston
5. A viagem inaugural do SS Savannah
6. O impacto do navio a vapor

História inicial do Steam

Para entender como funciona um navio a vapor, é necessário examinar as origens da tecnologia do vapor.

Em 75 d.C., o renomado matemático Hero escreveu sobre a mecânica e as propriedades do ar e criou planos para uma máquina a vapor rudimentar, que apresentava uma esfera oca com tubos dobrados projetando-se de ambos os lados. Encher a esfera com água e colocá-la acima do fogo resultaria na vaporização da água pelo calor. Então, o vapor escaparia pelos tubos, fazendo com que a esfera girasse.



No século XVII, o estudioso italiano Giovanni Battista della Porta observou como o vapor ajudou a criar o vácuo. Sua teoria era que quando a água fosse convertida em vapor dentro de um recipiente fechado, a pressão aumentaria e a condensação do vapor de volta à água resultaria na diminuição da pressão.

O cientista francês Denis Papin colocou em prática a teoria de della Porta com um dispositivo semelhante a uma panela de pressão. Tornou-se a primeira aplicação prática da pressão do vapor. Papin desenvolveu ainda mais o conceito usando um pistão deslizante no topo de um cilindro fechado cheio de água. À medida que a água esquentava, o vapor se expandia, empurrando o pistão para cima. Após o resfriamento e a condensação, o vácuo puxou o pistão de volta para baixo.

O nascimento dos motores a vapor

Vários inventores contribuíram para o desenvolvimento de motores a vapor, incluindo o engenheiro militar Thomas Savery. Em 1698, ele recebeu a patente de sua bomba a vapor.

A bomba possuía uma câmara de ebulição que movia o vapor para um recipiente diferente, que possuía um tubo equipado com uma válvula de retenção estendida na água que necessitava de extração. Quando água fria era despejada no recipiente cheio de vapor, o vapor se condensava em um líquido, criando um vácuo que puxava a água de baixo para cima através do cano.



Então, o inventor inglês Thomas Newcomen introduziu o motor atmosférico no início do século XVIII. O motor bombeava água das minas e usava vapor para criar um vácuo parcial em um cilindro, fazendo com que a pressão atmosférica empurrasse um pistão para baixo. No século XVIII, James Watt desenvolveu o motor atmosférico Watt, que tinha um condensador separado e a capacidade de aproveitar a força expansiva do vapor.

As origens do navio a vapor

O desenvolvimento inicial do navio a vapor é muito semelhante ao da locomotiva a vapor e da própria máquina a vapor. No final dos anos 1600, Denis Papin, inovador do pistão a vapor e da panela de pressão, teorizou o uso de impulsores movidos a vapor para mover um barco.

No entanto, foi em 1763 que Jonathan Hull recebeu a primeira patente de navio a vapor para um rebocador para uso portuário que usava o motor de Savery para mover uma roda d'água. Infelizmente para Hull, tanto o motor de Savery quanto o motor de Newcomen foram incapazes de produzir potência suficiente. Foi somente após as contribuições de James Watt para a tecnologia do vapor que os primeiros barcos a vapor se tornaram viáveis.



Inventores britânicos e franceses (incluindo o pioneiro das locomotivas a vapor Richard Trevithick) trabalharam no conceito, mas criaram apenas embarcações lentas e pesadas. Mas durante o mesmo período, Robert Fulton testou com sucesso um protótipo de barco a vapor para uso fluvial. Em 1807, ele lançou o Clermont, um barco com rodas de pás que logo se mostrou capaz de transportar passageiros e carga comercial por quilômetros rio acima e abaixo. O sucesso se espalhou pela Europa, onde em 1812, o engenheiro britânico William Symington estreou o Charlotte Dundas, o primeiro barco de passageiros movido a vapor de sucesso.

Os navios movidos a vapor substituíram rapidamente as velas. Em 1815, mais de 40 navios a vapor operavam em Liverpool. Em 1826, empresários ligados à indústria da vela chegaram ao ponto de enviar uma petição de intervenção governamental para proteger o seu negócio. A energia a vapor dominou o transporte naval até o surgimento dos motores movidos a diesel na segunda metade do século XX.

O Acordo Fulton-Livingston

O Acordo Fulton-Livingston foi um acordo significativo alcançado entre Robert Fulton e o advogado e diplomata Robert R. Livingston em 1807. O acordo concedeu a Fulton e Livingston direitos exclusivos para operar navios movidos a vapor nas hidrovias de Nova York, particularmente no Rio Hudson. Deu-lhes uma vantagem legal ao impedir que concorrentes operassem barcos a vapor na região sem a sua permissão.

Como resultado, Fulton e Livingston conseguiram estabelecer um serviço de barco a vapor bem-sucedido e dominar a indústria de navios a vapor em Nova York. O Acordo Fulton-Livingston desempenhou um papel crucial no sucesso comercial e no desenvolvimento do transporte movido a vapor, estabelecendo um precedente para futura legislação e regulamentação no campo emergente dos navios a vapor.

A viagem inaugural do SS Savannah

Um dos primeiros navios a vapor de sucesso foi o PS Comet. Ele partiu pela primeira vez em 1812 como um barco a vapor e foi atualizado com novas tecnologias em 1819. Operando no rio Clyde, na Escócia, transportava passageiros e prestava serviços de carga regularmente.

Quando se tratava de viagens marítimas, os navios equipados com velas recebiam energia a vapor auxiliar para usar quando a energia eólica era insuficiente. Um desses navios, o SS Savannah, tornou-se o primeiro navio a vapor a cruzar o Oceano Atlântico em 1819, quando viajou de Savannah, na Geórgia, para Liverpool, na Inglaterra.



O navio híbrido – que levou cerca de 29 dias para fazer a viagem – também dependia da força da vela para a navegação porque a máquina a vapor não era potente o suficiente para sustentar a propulsão a vapor contínua. Não transportou passageiros ou carga.

O impacto do navio a vapor

Os navios a vapor mudaram a forma como viajamos, negociamos e nos conectamos. Com a criação dos navios a vapor surgiu um modo de viagem confiável e eficiente. Também permitiu uma expansão do comércio global porque a redução dos tempos de viagem significou um aumento na capacidade de carga.

Como o navio a vapor coincidiu com a Revolução Industrial, também contribuiu para o crescimento da industrialização. Engenheiros e inventores melhoraram continuamente a eficiência das máquinas a vapor, os projetos de cascos, os sistemas de navegação e as medidas de segurança. Estas inovações lançaram as bases para as gerações subsequentes de navios e influenciaram a evolução da engenharia naval e da arquitetura naval.



Avanços adicionais levam à eventual substituição de navios a vapor. A transição para navios movidos a diesel – e mais tarde, navios porta-contêineres e outras embarcações modernas – começou no século XX.

Este artigo foi criado em conjunto com a tecnologia de IA, depois verificado e editado por um editor do HowStuffWorks.