hist ria e_termodin_mica

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  • 1. Fsica II 2 ano Prof. Wellington Sampaio FSICA E HISTRIA: CAPITALISMO, MQUINAS TRMICAS E A TERMODINMICA Ser que o conhecimento fsico surge do nada ou ele j um saberpronto e acabado que sempre existiu e continua a s pra atormentar a vidados alunos de ensino mdio s vsperas do vestibular? A resposta: no! Oconhecimento, em quase sua totalidade, surge da necessidade comoresposta a um problema. Quando nos referimos a Termodinmica (do gregotherme, que significa calor, e dynamis, que significa potncia) estamos noreferindo a um ramo da fsica que despontou a todo vapor literalmente durante o sculo XVIII. Para entendermos, no geral, o contexto histrico queenvolve a origem da termodinmica, vamos aos fatos. Embora as mquinas trmicas (dispositivos capazes de converterenergia trmica o calor em trabalho mecnico, ou seja, movimento) tivessem papel importante durante aRevoluo Industrial, na antiguidade clssica j havia sido desenvolvido aquilo que ficou conhecido como a primeiramquina trmica da histria a eolpila tambm conhecida como a Mquina de Heron. Nada de especial esseaparelho possua e sua funo era basicamente de entretenimento. Ele consistia em uma cmara com tubosencurvados e, dentro, era depositada gua. Ao ser aquecido, o vapor de gua era expelido pelos orifcios e, peloprincpio da Ao e Reao (ou 3 Lei de Newton), a cmara era colocada em rotao. Somente durante a Revoluo Industrial que as mquinas trmicas ganharam destaque, dando impulso ao sistema de produo Capitalista. Sua origem nos remete ao feudalismo (idade Medieval) perodo no qual os primrdios das indstrias surgiram as chamadas corporaes de ofcio no sculo XII. Essas corporaes eram unidades de produo artesanal marcadas pela hierarquia e o controle da tcnica de produo das mercadorias pelo produtor. Surge tambm nessa poca as noes bsicas do capitalismo, as ideias de lucro e produtividade. Com as Grandes Navegaes, no sculo XV e XVI, as atividades econmicas se expandem e a produo de mercadorias em pequena escala das corporaes de ofcio j no mais suficiente para suprir a demanda do mercado consumidor. Esse sistema arcaico substitudo pela produo manufatureira. Na produo manufatureira, artesos trabalhavam sob encomenda e eram dirigidos por um comerciante que controlava a produo de vrios artesos. As ferramentas e a matria-prima pertenciam ao comerciante e, em troca, os artesos recebiam um salrio. Com a prtica, por volta do sculo XVIII, vrios desses comerciantes perceberam que poderiam aprimorar esse trabalho aumentando a produo e os seus lucros. Seria muitomelhor se os comerciantes reunissem esses artesos em um nico local no qual todos trabalhariam sob a suavigilncia (agora a produo poderia ser controlada de perto, haveria menos desperdcio de matria-prima, dentreoutras vantagens). Surge, assim, o sistema fabril. Com a produo de mercadorias em srie, cada trabalhador poderia se especializar em uma nica etapa daproduo e, assim, melhorar o ritmo e a qualidade da produo. Com a reduo dos gastos nessa nova maneira deproduo, os comerciantes aumentavam seus lucros e o mercado consumidor. As fbricas foram o smbolo da Revoluo Industrial, trazendo boas e ms conseqncias, pois, por exemplo,ao mesmo tempo que elas propiciaram o crescimento das cidades, elas trouxeram prejuzos ao meio ambiente(poluio devido descarte de resduos txicos) e classe trabalhadora da poca (eles eram explorados com baixossalrios e rapidamente perderam espao para as mquinas, que os substituam em vrias etapas da produo).Por que na Inglaterra? Uma srie de motivos foram os responsveis pelo fato da Revoluo Industrial ter ocorrido na Inglaterra.Analis-los todos e com muita profundidade demandaria tempo demais e, por isso, vamos comentar de modosucinto s os principais. A Inglaterra possua controle de vrios mercados consumidores e sua economia estava em expanso tantointerna quanto externa. Havia um grande capital acumulado devido a sua tradio com o comrcio martimo e otrfico negreiro. Alm disso, grande oferta de mo-de-obra existia devido expulso dos camponeses das suasterras (grandes extenses de terra foram desapropriadas para a criao de ovelhas para a produo de lempregada na produo de tecidos). At mesmo os artesos tiveram que se render ao sistema de produo fabril,pois eles no suportaram a concorrncia. A produo de tecidos na Inglaterra era intensa e, com o tempo, percebeu-se que os tecidos de algodoeram mais vantajosos que os de l, pois era mais barato. Mas havia um problema: o produto comercializado pelosingleses vinha da ndia (mais barato e de tima qualidade). Os pequenos produtores de algodo, em consequncia,
  • 2. decidiram abrir concorrncia com o produto indiano se estabelecendo perto dos portos ingleses e, para isso, essesprodutores precisavam aprimorar suas tcnicas de cultivo. Esse fato , digamos, o estopim, para uma revoluotecnolgica sem precedentes. Para o cultivo do algodo era necessrio melhorar as tcnicas de plantio, o que passava pelo aprimoramentodas tcnicas de irrigao. At a poca em questo, os modos de se tirar gua do poo eram por meio extensoscanudos ligados a uma cmara de vcuo (pelo mesmo princpio que conseguimos tomar suco com um canudinho).Esse modo de retirar gua de poos era aplicvel quando os poos tinham profundidade mxima de 10 metros; osque eram mais profundos, no entanto, no eram explorveis. Nessa poca um engenheiro militar ingls chamadoThomas Savery desenvolveu um mecanismo para a extrao de gua de poos profundos. Esse aparelho j era ummotor a vapor cujo combustvel era o carvo mineral. O carvo mineral, por sua vez, era encontrado emprofundidades considerveis e para extra-lo, era preciso recolher a gua das aberturas feitas no solo para suaextrao. Como se percebe, isso gerava um crculo vicioso no qual a mquina a vapor era movida pelo carvo e ocarvo estava em minas inundadas que, para drenar a gua, era preciso o auxlio da mquina. Esse conhecimentoprtico serviu como propulsor para o aperfeioamento desta mquina trmica. Paralelamente s melhorias das tcnicas de plantio de algodo, nas fbricas em si, os motores a combustoj eram usados. O matemtico e engenheiro escocs James Watt avanou na tecnologia dos motores a vaporamplamente usados nas fbricas e posteriormente nas locomotivas. Estava a montado o panorama necessrio paraa Revoluo Industrial cujas conseqncias vivenciamos at hoje. Toda a tecnologia dos carros e refrigeradores, porexemplo, passa pelos conceitos que sero estudados em Termodinmica. com base em todos essesacontecimentos histricos e suas conseqncias que daremos continuidade ao nosso estudo. claro que todas asinformaes aqui contidas foram filtradas e resumidas, tentando no se sacrificar muito os fatos e a biografia dospersonagens que contriburam para a construo deste ramo da Fsica. Consulte a bibliografia a seguir caso queirase aprofundar mais no assunto.Bibliografia:FIGUEIRA, Divalte Garcia. Histria. So Paulo. Editora tica, 2002, 440 p.MXIMO, Antnio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Fsica. So Paulo, Scipione, 2000.WIKIPDIA, A Enciclopdia Livre. . Acesso em 27/09/2009. A ENERGIA DE JOULE JAMES WATT A TODO VAPOR James Prescott Joule foi uma vez O revolucionrio industrial ingls quem fez James Watt a todo vapor Aplicou a converso de calor Uso da sua jovem potencial energia Movida pela revoluo industrial Ligando-se na conservao que existia Em trabalho com perda parcial Enquanto transformava energia em energia Seguindo o ciclo de carnot Obs:De tanto tratar de tal tema Watt se tornou a unidade da potncia Acabou virando unidade do sistema Ao construir a Mquina aliada cincia Todo vapor que fonte de energia cintica Tem pavor da frente fria ciberntica Obs: A automao moderna tem como perna A busca de um rendimento de 100% O trabalhador rende o servio ao maquinrio E a mquina rende o lucro do seu salrio (Washington Lerias)