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Eolípila de Heron

Eolípila de Heron

Heron de Alexandria foi o inventor do primeiro motor a vapor, embora ele o considerasse um brinquedo.

Tecnologia

Palavras-chave

eolípila de Heron, eolípila, Antiguidade, máquina a vapor, turbina, água a ferver, influxo de vapor, fluxo do vapor, trabalho, inventor, cientista, invenção, história, técnica

Extras relacionados

Perguntas

  • Em que cidade viveu Heron?
  • Em que país atual fica a cidade natal de Heron?
  • Que obra contém os estudos de Heron sobre mecanismos movidos a pressão de ar, vapor ou água?
  • Em que época viveu Heron de Alexandria?
  • Que mecanismos inventou Heron?
  • Quem inventou o moderno motor a vapor?
  • O que faz rodar a esfera da eolípila?
  • Escolha a afirmação falsa.
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  • Por que é que os mecanismos de Heron não foram usados na indústria?
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  • Qual a ordem lógica correta relativamente à eolípila de Heron?
  • Quais eram as principais áreas de interesse de Heron?
  • Que planta existia no tempo de Heron?
  • Com que finalidade concebeu Heron um ‘motor a vapor’?
  • Que animal pôde ter sido visto por Heron?

Cenas

Eolípila

O grande cientista

Heron de Alexandria – tal como outros cientistas do seu tempo – trabalhava em matemática e física.
Ele escreveu vários trabalhos teóricos (por exemplo a Pneumática, uma descrição de máquinas movidas a ar, vapor ou pressão de água) e foi o inventor de vários engenhos. Estes, apesar de o próprio Heron os considerar meros brinquedos, eram muito avançados para o seu tempo. Entre estes contavam-se uma turbina a vapor, considerada como o primeiro motor a vapor funcional na história da mecânica.

Vista transversal

  • entrada de vapor
  • água em ebulição
  • saída de vapor
  • tubos dobrados
  • caldeirão de cobre fechado

O primeiro motor a vapor

A primeira descrição do princípio de propulsão foi realizada por Heron no seu trabalho intitulado "Pneumática".
Heron baseou a sua turbina a vapor neste princípio, e também no seu reconhecimento da lei de conservação de momento. A máquina, construída no século I d.C., tornou-se conhecido como a eolípila (e também como a bola ou motor de Heron).
A eolípila era uma máquina que convertia a energia térmica em trabalho mecânico. Era uma esfera oca montada num reservatório fechado e muito forte, parcialmente cheio com água. Tinha dois tubos ligados ao reservatório, com as suas aberturas inferiores acima da linha de água no reservatório.
O fogo por baixo do caldeirão fazia ferver a água, produzindo vapor que entrava na esfera através dos tubos. A esfera rodava em torno do seu eixo impulsionada pelo vapor que saía pelos dois bocais.

Animação

Narração

Heron de Alexandria viveu e trabalhou provavelmente no século I d.C. Atualmente no Egito, a sua cidade natal de Alexandria era um dos centros de cultura e ciência da Grécia Antiga. Embora Heron seja acima de tudo conhecido pelo seu trabalho teórico, como por exemplo a chamada ‘fórmula de Heron’ para calcular a área de um triângulo, foi igualmente o inventor de vários mecanismos.
Entre eles, conta-se a eolípila, também conhecida como máquina ou esfera de Heron. Este mecanismo é genericamente considerado o predecessor do motor a vapor, 1.700 anos antes do invento de James Watt. A eolípila era uma esfera oca montada sobre um caldeirão de cobre fechado, parcialmente cheio de água. Esta era aquecida pelo fogo ateado debaixo do caldeirão, o que resultava na produção de vapor.
O caldeirão estava ligado a uma esfera oca por um par de tubos, que serviam também para suportar a esfera e conduzir o vapor.
A esfera tinha igualmente dois bocais curvos, por onde o vapor podia escapar. O fluxo do vapor produzia um torque, que fazia a esfera rodar sobre o seu eixo. Isto significa que o mecanismo transformava energia térmica em trabalho mecânico.
Embora Heron conhecesse o princípio de funcionamento dos pistões, não fez a ligação entre os dois mecanismos.
A eolípila nunca foi posta em prática e até o próprio Heron não a considerava mais que um curioso brinquedo. Não obstante, o mecanismo é o primeiro motor a vapor na história da tecnologia.

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