Ola coleguinhas, disponibilizo aqui um texto sobre a evolução das maquinas térmicas, espero que gostem...
DA EVOLUÇÃO DAS MÁQUINAS TÉRMICAS AO ESTABELECIMENTO DAS LEIS DA TERMODINÂMICA.
Toda a evolução da ciência ao longo do tempo possui um marco histórico que relaciona as descobertas científicas com o seu período. É possível fazer uma análise também das implicações e questionamentos gerados na sociedade. Assim, cada período da história da humanidade pode ser alvo de reflexões históricas, científicas, tecnológicas e sociais, ao mesmo tempo. Sendo assim, podemos estabelecer relações históricas existentes no estudo da Termodinâmica, que por sua vez, teve seu desenvolvimento a partir das máquinas a vapor, e estas, surgiram como instrumentos facilitadores do trabalho humano.
Historicamente, o período referente aos séculos XVIII e XIX correspondem á uma fase de profundas mudanças sociais e econômicas, na Europa, concretizadas com o estabelecimento do modo de produção capitalista. A consolidação do capitalismo, na segunda metade do século XVIII, incorporou as máquinas a vapor à indústria, modificando os modos de produção de bens, contribuindo assim para grandes transformações sociais e tecnológicas. Surge nesse momento, a necessidade de criar novas técnicas de trabalho para facilitar e acelerar a produção, o que não se podia obter pelo modo artesanal.
A indústria pôde surgir e crescer devido aos avanços científicos, ao mesmo tempo ensejou que a ciência pudesse crescer ainda mais, pois possibilitou facilidade que a artesania não permitiria. Tais concepções marcaram uma nova era no ramo produtivo através da chamada Revolução Industrial, as inovações tecnológicas tiveram um papel fundamental para o estabelecimento e êxito do que se chamou Revolução Industrial, destacadamente a, máquina a vapor, na medida em que essa se tornou o ponto de partida para o bom êxito da indústria pesada, assim como para a evolução dos meios de transporte.
Nesse contexto social e econômico a Termodinâmica toma seu rumo; na busca pelo entendimento da ciência do calor e de formas para melhorar o rendimento das máquinas térmicas, técnicos e cientistas se unem. Através das pesquisas, estudos, testes e aplicações são estabelecidas as leis da Termodinâmica e definições importantes são pontuadas, como a do calor, que passa a ser entendido como uma forma de energia, capaz de se transformar em energia mecânica, ou seja, em movimento. Para movimentar as máquinas, que substituem a força muscular, começa-se a aproveitar as forças naturais (ventos, correntes de água) a e as artificiais (vapor, eletricidade). Logo, a grande revolução ocorreu com o advento da máquina a vapor.
Com essa invenção aconteceu talvez a mais decisiva interferência da ciência na indústria, e pode-se
afirmar que o conceito de energia passou, então, a ser o elemento unificador nos relacionamento entre ciência e indústria. É possível perceber que poucas invenções tiveram maior influência na história dos tempos modernos que a da máquina a vapor. Ao contrário do que geralmente se pensa, não foi à causa inicial da Revolução Industrial, mas sim, em parte, efeito desta. O motor de James Watt, pelo menos, nunca se teria tornado realidade se não fosse à procura de uma fonte eficiente de energia para mover as pesadas máquinas já inventadas na indústria têxtil.
É indiscutível que o aperfeiçoamento da máquina a vapor promoveu um desenvolvimento mais rápido da industrialização. Deu uma nova importância à produção do carvão e do ferro; possibilitou uma revolução nos transportes; abriu oportunidades quase ilimitadas à aceleração das manufaturas, tornando as nações industrializadas as mais ricas e poderosas do mundo. Antes do desenvolvimento da máquina a vapor, as reservas de energia estavam à mercê das variações atmosféricas.
Durante as secas, a baixa dos rios podia forçar os moinhos a restringir suas atividades ou mesmo a suspendê-las por completo. Os navios, nas travessias do oceano, atrasavam-se semanas inteiras por falta de vento. Com a máquina a vapor haveria um fornecimento constante de energia, que poderia ser aproveitada quando necessário. Não é, portanto, exagero afirmar que a invenção de Watt assinalou o começo da era da força motriz. Toda máquina térmica baseia-se no mesmo princípio: transformar energia térmica em energia mecânica, e essas idéias são muito antigas. Sua primeira versão deu-se inicialmente sem uma aplicação prática, somente por curiosidade, como podemos citar a Máquina de Hero de Alexandria, matemático e físico que viveu na Alexandria, Egito, descreveu a primeira máquina a vapor conhecida em 120 a.c.
A máquina consistia em uma esfera metálica, pequena e oca montada sobre um suporte de cano proveniente de uma caldeira de vapor. Dois canos em forma de L eram fixados na esfera. Quando o vapor escapa por esses canos em forma de L, a esfera adquiria movimento de rotação. Partindo do mesmo conceito da máquina de Hero de Alexandria, Thomas Savery (16501715), cria uma nova máquina térmica, onde funcionava como uma bomba d’água; em 1712, Thomas Newcomen (1663-1729), ferreiro inglês, inventou outra máquina a vapor para esvaziamento da água de infiltração das minas.
A partir dos estudos sobre a máquina a vapor de Newcomen, James Watt (1736-1819), filho de um construtor de barcos, fez algumas modificações e então montou uma nova versão da máquina a vapor, pois percebeu que poderia melhorar a eficiência da máquina de Newcomen instalando um condensador de vapor desacoplado do corpo principal da máquina. E assim, após muitos estudos, Watt desenvolveu a máquina a vapor de movimentos circulatórios, que passou a ser empregada como força motriz em vários processos industriais, pois nessa época estava havendo um grande crescimento nas indústrias de aço.
Enfim, a possibilidade de se desenvolver uma outra forma de tração que não fosse animal e que não estivesse sujeita as variações imprevisíveis do clima, fez com que procurassem aperfeiçoá-las para aumentar sua eficiência e viabilizá-las economicamente. Além de seu uso em indústrias, as máquinas a vapor foram usadas no transporte (navios, trens, e até automóveis a vapor). Os cientistas estudaram a conversão do trabalho em calor e do calor em trabalho, fizeram a lei da conservação da energia, determinaram as leis do rendimento de máquinas térmicas e estabeleceram o conceito de entropia e a segunda lei da termodinâmica.
Contudo o século XVIII foi marcado pelo grande salto tecnológico nos transportes e máquinas. As máquinas a vapor, principalmente os gigantes teares, revolucionaram o modo de produzir. Se por um lado a máquina substituiu o homem gerando milhares de desempregados, por outro baixou o preço de mercadorias e acelerou o ritmo de produção.
Referências bibliográficas:
https://otaviobatista.files.wordpress.com/2014/03/001-mc3a1quinas-a-vapor.pdf
https://umadosedeinteligencia.files.wordpress.com/2014/09/evoluc3a7c3a3o-das-ideais-da-fc3adsica.pdf
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