A máquina a vapor Watt, inventada por James Watt durante a Revolução Industrial, representa um avanço tecnológico inovador que impulsionou o mundo através de formas aprimoradas de transporte. E embora Watt tenha feito algo verdadeiramente inovador, ele também se baseou no trabalho de inventores anteriores, incluindo Thomas Savery e Thomas Newcomen.

Saiba mais sobre a história da energia a vapor, bem como o impacto da máquina a vapor Watt.


Conteúdo

1. História antiga do Steam
2. O nascimento das máquinas a vapor
3. Máquina a vapor de Watt
4. O impacto da máquina a vapor Watt

História inicial do Steam

Esses primeiros experimentos e inovações marcaram quilômetros significativos na jornada rumo ao aproveitamento da força do vapor. Eles forneceram a base para futuros inventores e engenheiros desenvolverem, refinarem e expandirem esses conceitos.

Herói

As origens da tecnologia a vapor remontam por volta de 75 d.C., quando o matemático Hero escreveu extensivamente sobre mecânica e propriedades do ar e apresentou planos para uma máquina a vapor básica.



Seu projeto consistia em uma esfera oca com tubos dobrados saindo das laterais. Ao encher a esfera com água e colocá-la sobre o fogo, o calor vaporizaria a água e o vapor resultante escaparia pelos tubos, fazendo com que a esfera girasse. Esta invenção lançou as bases para novos avanços na tecnologia do vapor.

Giovanni Battista della Porta

No século XVII, o estudioso italiano Giovanni Battista della Porta percebeu que o vapor desempenhava um papel na criação do vácuo. Ele teorizou que quando a água fosse convertida em vapor dentro de um recipiente fechado, isso resultaria em aumento de pressão, enquanto a condensação do vapor de volta à água produziria diminuição da pressão.

Denis Papin

Em 1679, o cientista francês Denis Papin transformou a teoria de della Porta em realidade com um projeto que chamou de “Digestor ou Motor para Amolecer Ossos”. Ele usou um aparelho que lembrava uma panela de pressão; tornou-se a primeira aplicação prática da pressão do vapor.

Papin refinou ainda mais o conceito ao incorporar um pistão deslizante no topo de um cilindro fechado cheio de água. À medida que a água esquentava, o vapor se expandia e empurrava o pistão para cima. Quando o vapor esfriou e condensou, foi criado um vácuo, puxando o pistão de volta para baixo.

O nascimento dos motores a vapor

Em 1698, o engenheiro militar Thomas Savery obteve a patente de sua bomba de vapor inovadora, a “Amiga do Mineiro”. A bomba de vapor de Savery consistia em uma câmara de ebulição que direcionava o vapor para um recipiente separado. Dentro do contêiner havia um cano com válvula de retenção que se estendia até a água que precisava ser extraída. Ao despejar água fria no recipiente cheio de vapor, o vapor se condensaria novamente em líquido, criando um vácuo que puxava a água de baixo para cima através do cano.

Para o motor Newcomen, Thomas Newcomen, um inventor inglês, inspirou-se na separação da caldeira e do cilindro de vapor de Savery, bem como no pistão a vapor de Denis Papin. Ao fazer isso, ele desempenhou um papel crucial no avanço da energia a vapor. No início do século 18, ele introduziu o motor atmosférico. A máquina a vapor de Newcomen poderia bombear água das minas. Funcionava usando vapor para criar um vácuo parcial em um cilindro. A pressão atmosférica empurraria então um pistão para baixo, permitindo que o motor funcionasse.

Máquina a vapor de Watt

James Watt, fabricante de instrumentos que trabalhou na Universidade de Glasgow, melhorou ainda mais o design e a eficiência das máquinas a vapor. No final do século 18, Watt experimentou e desenvolveu o motor atmosférico Watt, que incorporava um condensador separado e a capacidade de aproveitar a força expansiva do vapor. Ao isolar o processo de condensação do cilindro, ele minimizou a perda de calor e maximizou a produção de energia.

Ele também introduziu o motor de dupla ação, que permitia a geração de energia nos movimentos ascendentes e descendentes do pistão. Watt patenteou sua máquina a vapor em 1769. A eficiência da máquina tornou-a adequada para transporte, o que ajudou a conectar regiões distantes e facilitar a movimentação de mercadorias.



Em 1774, Watt firmou parceria com Matthew Boulton, empresário e fabricante que se revelou fundamental para o sucesso comercial da máquina a vapor. Boulton reconheceu o potencial da invenção de Watt e viu uma oportunidade de produzi-la e comercializá-la em massa.

O impacto da máquina a vapor Watt

A máquina a vapor de James Watt desempenhou um papel fundamental na transformação das indústrias, dos transportes e da sociedade durante a Revolução Industrial. O motor Watt alimentava fábricas e moinhos, fornecendo uma fonte de energia confiável e eficiente.

Sua invenção também fez com que as primeiras locomotivas a vapor e os navios a vapor substituíssem os veículos de tração animal e os navios movidos a vela. Isto, por sua vez, facilitou o crescimento das ferrovias e dos navios a vapor. E esta máquina a vapor mais eficiente revolucionou as operações de mineração ao acionar bombas que poderiam retirar água das minas.



A máquina a vapor Watt também impulsionou avanços na ciência, engenharia e inovação tecnológica, estabelecendo as bases para novos progressos.

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