James Watt (Português)

O motor Watt

Ao consertar um modelo de motor a vapor Newcomen em 1764, Watt ficou impressionado com o desperdício de vapor. Em maio de 1765, depois de lutar com o problema de melhorá-lo, ele repentinamente encontrou uma solução – o condensador separado, sua primeira e maior invenção. Watt percebeu que a perda de calor latente (o calor envolvido na mudança do estado de uma substância – por exemplo, sólido ou líquido) era o pior defeito do motor Newcomen e que, portanto, a condensação deve ser efetuada em uma câmara distinta do cilindro, mas conectado a ele. Pouco depois, ele conheceu o médico, químico e inventor britânico John Roebuck, o fundador da Carron Works, que o incentivou a fazer um motor. Fez parceria com ele em 1768, após ter feito um pequeno motor de teste com a ajuda de empréstimos de Joseph Black. No ano seguinte, Watt obteve a famosa patente de “Um novo método inventado para diminuir o consumo de vapor e combustível em motores de incêndio”.

Enquanto isso, Watt em 1766 tornou-se um agrimensor; nos oito anos seguintes, esteve continuamente ocupado marcando as rotas dos canais na Escócia, trabalho que o impediu de fazer mais progressos com a máquina a vapor. Depois que a Roebuck faliu em 1772, o fabricante e engenheiro inglês Matthew Boulton, o fabricante da Soho Works em Birmingham, adquiriu uma participação na patente de Watt. Entediado com pesquisas e com a Escócia, Watt imigrou para Birmingham em 1774.

Depois que a patente de Watt foi estendida por um ato do Parlamento, ele e Boulton em 1775 iniciaram uma parceria que durou 25 anos. O apoio financeiro de Boulton possibilitou um rápido progresso com o motor. Em 1776, dois motores foram instalados – um para bombear água em uma mina de carvão de Staffordshire, o outro para soprar ar nas fornalhas do industrial britânico John Wilkinson, o famoso mestre de ferro. Naquele ano, Watt se casou novamente; sua segunda esposa, Ann MacGregor, deu-lhe mais dois filhos.

Durante os cinco anos seguintes, até 1781, Watt passou longos períodos na Cornualha, onde instalou e supervisionou vários motores de bombeamento para as minas de cobre e estanho , cujos gerentes queriam reduzir os custos de combustível. Watt, que não era um homem de negócios, foi obrigado a suportar negociações acirradas para obter royalties adequados sobre os novos motores. Em 1780, ele estava indo bem financeiramente, embora Boulton ainda tivesse problemas para levantar capital. No ano seguinte, Boulton, prevendo um novo mercado para os moinhos de milho, malte e algodão, incitou Watt a inventar um movimento rotativo para a máquina a vapor, para substituir a ação recíproca do original. Ele fez isso em 1781 com sua chamada engrenagem sol e planeta, por meio da qual um eixo produzia duas revoluções para cada ciclo do motor. Em 1782, no auge de seus poderes inventivos, ele patenteou o motor de dupla ação, no qual o pistão tanto empurra quanto puxa. O motor exigia um novo método de conexão rígida do pistão à viga. Ele resolveu esse problema em 1784 com sua invenção do movimento paralelo – um arranjo de hastes conectadas que guiava a haste do pistão em um movimento perpendicular – que ele descreveu como “uma das peças de mecanismo mais simples e engenhosas que eu criei”. Quatro anos depois, sua aplicação do regulador centrífugo para controle automático da velocidade do motor, por sugestão de Boulton, e em 1790 sua invenção de um medidor de pressão, virtualmente completaram o motor Watt.