Motores a vapor e a revolução industrial

O motor a vapor, usado sozinho ou como parte de um trem, é a invenção icônica da revolução industrial. As experiências do século XVII se transformaram, em meados do século XIX, em uma tecnologia que alimentava grandes fábricas, permitia minas mais profundas e movia uma rede de transporte.

Antes de 1750, a data de início arbitrária tradicional para o revolução Industrial, a maioria das indústrias britânicas e européias eram tradicionais e contavam com a água como principal fonte de energia. Essa era uma tecnologia bem estabelecida, que usava córregos e rodas d'água, e era comprovada e amplamente disponível na paisagem britânica. Havia grandes problemas porque você precisava estar perto de água adequada, o que poderia levá-lo a locais isolados, e tendia a congelar ou secar. Por outro lado, era barato. A água também era vital para o transporte, com rios e comércio costeiro. Os animais também eram usados ​​para energia e transporte, mas estes eram caros devido à comida e aos cuidados. Para a rápida industrialização, eram necessárias fontes alternativas de energia.

As pessoas haviam experimentado com motores a vapor no século XVII como uma solução para problemas de energia, e em 1698, Thomas Savery inventou sua "Máquina para elevar a água pelo fogo". Usada em minas de estanho da Cornualha, essa água bombeava com um simples movimento para cima e para baixo que tinha apenas uso limitado e não podia ser aplicado a máquinas. Ele também tinha uma tendência a explodir, e o desenvolvimento de vapor foi retido pela patente, Savery manteve por trinta e cinco anos. Em 1712 Thomas Newcomen desenvolveu um tipo diferente de motor e contornou as patentes. Isso foi usado pela primeira vez nas minas de carvão de Staffordshire, tinha a maioria das limitações antigas e era caro de operar, mas tinha a vantagem distinta de não explodir.

Na segunda metade do século XVIII, veio o inventor James watt, um homem que se baseou no desenvolvimento de outras pessoas e se tornou um dos principais colaboradores da tecnologia de vapor. Em 1763, Watt adicionou um condensador separado ao motor da Newcomen, que economizou combustível; durante esse período, ele estava trabalhando com pessoas envolvidas na indústria de produção de ferro. Então Watt se uniu a um ex-fabricante de brinquedos que havia mudado de profissão. Em 1781 Watt, o ex-homem de brinquedo Boulton e Murdoch construíram o "motor a vapor de ação rotativa". Esse foi o grande avanço, pois poderia ser usado para alimentar máquinas e, em 1788, um governador centrífugo foi instalado para manter o motor funcionando a uma velocidade uniforme. Agora havia uma fonte de energia alternativa para a indústria em geral e depois de 1800 a produção em massa de motores a vapor começou.

Considerando a reputação do vapor em uma revolução que, tradicionalmente, diz respeito a 1750, o vapor era relativamente lento para ser adotado. Muita industrialização já havia ocorrido antes que a energia a vapor fosse de grande uso, e muita havia crescido e melhorado sem ela. O custo foi inicialmente um fator que retinha os motores, pois os industriais usavam outras fontes de energia para manter baixos os custos de partida e evitar grandes riscos. Alguns industriais tinham uma atitude conservadora que apenas lentamente se transformou em vapor. Talvez o mais importante seja que os primeiros motores a vapor foram ineficientes, usavam muito carvão e precisavam de instalações de produção em larga escala para funcionar adequadamente, enquanto grande parte da indústria era em pequena escala. Levou tempo (até a década de 1830/40) para que os preços do carvão caíssem e a indústria se tornasse grande o suficiente para precisar de mais energia.

o industria têxtil tinha usado muitas fontes diferentes de energia, da água ao humano nos muitos trabalhadores do sistema doméstico. A primeira fábrica havia sido construída no início do século XVIII e usava energia hídrica porque, na época, os têxteis podiam ser produzidos com apenas uma pequena quantidade de energia. A expansão assumiu a forma de expandir mais rios para as rodas d'água. Quando máquinas a vapor se tornaram possíveis c. 1780, os têxteis demoraram inicialmente a adotar a tecnologia, pois era cara e exigia um alto custo inicial e causava problemas. No entanto, com o tempo, os custos do vapor caíram e o uso aumentou. A energia da água e do vapor tornou-se uniforme em 1820 e, em 1830, o vapor estava bem à frente, produzindo um grande aumento na produtividade da indústria têxtil à medida que novas fábricas foram criadas.

o carvão, as indústrias siderúrgicas se estimularam mutuamente durante a revolução. Havia uma necessidade óbvia de carvão para alimentar motores a vapor, mas esses motores também permitiam minas mais profundas e maior produção de carvão, tornando o combustível mais barato e o vapor mais barato, produzindo mais demanda por carvão.

o indústria de ferro também se beneficiou. A princípio, o vapor era usado para bombear a água de volta para os reservatórios, mas isso logo se desenvolveu e o vapor foi usado para alimentar altos e melhores fornos, permitindo um aumento na produção de ferro. Os motores a vapor de ação rotativa podiam ser ligados a outras partes do processo de ferro e, em 1839, o martelo a vapor foi utilizado pela primeira vez. Vapor e ferro estavam ligados desde 1722, quando Darby, um magnata do ferro, e Newcomen trabalharam juntos para melhorar a qualidade do ferro na produção de motores a vapor. Ferro melhor significava mais engenharia de precisão para o vapor. Mais sobre carvão e ferro.

O motor a vapor pode ser o ícone da revolução industrial, mas qual foi a importância nesse primeiro estágio industrial? Historiadores como Deane disseram que o motor teve pouco impacto a princípio, pois era aplicável apenas a processos industriais em larga escala e até 1830 a maioria era em pequena escala. Ela concorda que algumas indústrias o usaram, como ferro e carvão, mas que o desembolso de capital só valeu a pena para a maioria após 1830, porque atrasos na produção de motores viáveis, altos custos no início e a facilidade com que o trabalho manual pode ser contratado e acionado em comparação com um motor a vapor. Peter Mathias argumenta praticamente a mesma coisa, mas enfatiza que o vapor ainda deve ser considerado um dos principais avanços da revolução industrial, que ocorreu perto do fim, iniciando um segundo processo movido a vapor Estágio.