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Photo: Petar Milošević, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.Volte no tempo para a era que mudou o mundo! Teste seus conhecimentos sobre os inventores, a mecânica e as máquinas incríveis que impulsionaram a Revolução Industrial e moldaram nossa vida moderna.
Carvoeiro 0–4 · Montador de vapor 5–8 · Mestre maquinista 9–10
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Watt precisava de uma maneira clara de explicar a força de seus motores para potenciais compradores, que estavam acostumados a usar cavalos para trabalhos pesados. Depois de medir o trabalho feito por cavalos de cervejaria, ele estimou que um cavalo podia puxar 33.000 pés-libras por minuto. Essa brilhante estratégia de marketing permitiu que os donos de fábricas entendessem facilmente quantos animais de tração uma única máquina podia substituir.
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As primeiras fábricas industriais dependiam fortemente de rodas d'água, o que exigia que fossem construídas perto de rios de corredeiras em áreas remotas. A máquina a vapor revolucionou a fabricação, permitindo que as fábricas fossem construídas em áreas urbanas próximas a portos, mão de obra e grandes mercados.
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Em 1765, James Watt percebeu que aquecer e resfriar constantemente o cilindro principal desperdiçava uma quantidade enorme de energia. Ao adicionar um condensador separado, o cilindro principal podia permanecer quente enquanto o vapor era resfriado em outro lugar. Esta única modificação reduziu o uso de combustível em mais de sessenta por cento, transformando a máquina a vapor de uma bomba de mina especializada em uma fonte de energia versátil para fábricas.
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Introduzida em 1712, a máquina de Newcomen foi projetada especificamente para bombear água de minas de carvão inundadas. Antes dessa invenção, os mineiros dependiam de equipes caras de cavalos para puxar baldes de água para cima. Surpreendentemente, esses primeiros motores eram incrivelmente ineficientes, consumindo quantidades massivas de carvão, mas como ficavam situados diretamente nas minas de carvão, o combustível era barato e prontamente disponível. Foto: Emoscopes, Wikimedia Commons, CC BY 2.5.
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O North River Steamboat de Robert Fulton (mais tarde conhecido como Clermont) revolucionou o transporte fluvial ao transportar passageiros entre a cidade de Nova York e Albany. Embora outros tivessem construído barcos a vapor experimentais antes dele, Fulton foi o primeiro a transformar a tecnologia em um negócio viável e lucrativo. Esse avanço abriu caminho para uma expansão massiva do comércio ao longo dos grandes rios interiores da América. Foto: Wikimedia Commons, Domínio público.
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A locomotiva LNER Classe A4 "Mallard" estabeleceu o recorde mundial de velocidade invicto para a tração a vapor em 3 de julho de 1938, em um trecho de linha levemente em declive na Inglaterra. Projetada por Sir Nigel Gresley, sua carenagem aerodinâmica testada em túnel de vento a ajudou a atingir 202,7 km/h. Embora os trens modernos sejam muito mais rápidos, o Mallard continua sendo o símbolo máximo do ápice da era do vapor. Foto: PTG Dudva, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.
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Embora George Stephenson seja famoso pelo Rocket, foi Richard Trevithick quem revolucionou as máquinas a vapor de alta pressão no início dos anos 1800. Ao usar vapor em alta pressão, ele eliminou completamente o condensador pesado, tornando os motores leves o suficiente para serem colocados sobre rodas. Em 1804, sua locomotiva fez a primeira viagem ferroviária a vapor do mundo no País de Gales, transportando dez toneladas de ferro.
Foto: John Linnell, Wikimedia Commons, Public domain.
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A eolípila, descrita no primeiro século d.C. por Herão de Alexandria, era um motor de reação giratório semelhante a um foguete. Consistia em um recipiente de água aquecido por fogo, com o vapor escapando por tubos dobrados para girar a esfera. Embora fosse tratada principalmente como uma novidade divertida em vez de uma ferramenta industrial, ela estabeleceu as bases para a compreensão da energia a vapor milhares de anos antes da Revolução Industrial.
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Denis Papin inventou a válvula de segurança em 1679 para o seu digestor a vapor, um precursor da moderna panela de pressão e da máquina a vapor. A válvula usava um peso para manter a tampa fechada até que a pressão do vapor ficasse muito alta, levantando o peso para deixar o vapor escapar com segurança. Este mecanismo de feedback simples, mas vital, evitou explosões catastróficas e tornou-se padrão em quase todas as caldeiras a vapor posteriores. Foto: Johann Peter Engelhard, Wikimedia Commons, Public domain.
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Duas esferas pesadas giram em braços articulados. Quanto mais rápido o motor gira, mais elas se afastam para fora e seus braços fecham um pouco a válvula de vapor; quando o motor desacelera, as esferas caem e a abrem novamente. O motor mantém sua própria velocidade sem supervisão humana - a primeira malha de feedback de uso generalizado e a ancestral do termostato e do controle de cruzeiro.
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