Um símbolo de estatuto. A fotografia mostra várias damas inglesas junto de um Rolls-Royce em 1913. A imagem foi captada por Charles Stewart Rolls, fundador desta empresa de automóveis de luxo.
Mover um pistão no interior de um cilindro: este foi o segredo para que um veículo se movesse sem outro impulso. Primeiro, usou-se o vapor, depois o gás e, por fim, usaram-se os combustíveis derivados do petróleo.
Texto: Enrique Meseguer
Também será possível a construção de veículos capazes de se moverem com uma força inconcebível sem a ajuda de animais!»
O franciscano Roger Bacon, que viveu no século XIII, previa assim um futuro para o qual também imaginava engenhos voadores e submarinos. A visão deste filósofo e cientista inglês só se materializou cinco séculos mais tarde, quando o vapor colocou em marcha a primeira carruagem.
O uso do vapor como força motriz surgiu das experiências sucessivas de Denis Papin, Thomas Newcomen e James Watt, que abriram as comportas da Revolução Industrial. O vapor era introduzido num cilindro que continha um pistão e que era assim empurrado; de seguida, o vapor condensava, criando vácuo por detrás do pistão, que a pressão atmosférica fazia baixar. O movimento longitudinal assim gerado transformava-se, através de um sistema de biela-manivela, num movimento circular que accionava qualquer mecanismo. Watt utilizou o vapor em ambos os lados do pistão, na primeira máquina a vapor não atmosférica.
Foi precisamente o mecanismo baseado no pistão que o engenheiro militar francês Nicholas-Joseph Cugnot usou para criar, em 1796, o primeiro veículo que podia ser qualificado como «automóvel» (da palavra grega autos, «por si próprio», e do latim mobilis, «móvel»).
A paixão pela velocidade. A irrupção do automóvel despertou uma paixão pela velocidade. Depois da patente do motor a quatro tempos de Nikolaus A. Otto em 1877, as melhorias técnicas permitiram o aumento da velocidade: um carro típico da década de 1890 circulava a 20 a 30km/h, mas, na década seguinte, já alcançava 63km/h. Mais espectacular era a velocidade do sautomóveis de luxo. Em 1902, um Mercedes Simplex da Daimler ultrapassava 100km/h, enquanto na década de 1920 eram frequentes os modelos com velocidades de 145km/h e os carros desportivos dos finais dessa década e início da seguinte chegavam a 170-180km/h. A velocidade implicou um novo espectáculo de massas: o automobilismo. A primeira prova, entre Paris e Rouen, celebrou-se em 1894 e teve 21 participantes. Em 1911, em Indianápolis, 80 mil espectadores pagaram bilhete para assistir à primeira corrida das 500 milhas. Anúncio dos pneus franceses Michelin. Cartaz de 1908 de Ernest Montaut.
O seu objectivo era deslocar os canhões com maior rapidez do que o inimigo. Tratava-se de um triciclo dotado de uma caldeira, cujo vapor accionava dois cilindros verticais, fazendo deslocar a carruagem. Cugnot não triunfou. O seu veículo tinha uma autonomia de 20 minutos (correspondentes ao tempo que demorava a esgotar a água da caldeira) e deslocava-se a 3,6 quilómetros por hora. Era mais lento do que uma carruagem puxada por cavalos e até do que um homem a pé. Estas dificuldades e o embate contra uma parede (registado em 1771 e conhecido como o primeiro acidente de automóveis do mundo) do segundo modelo construído esgotaram o interesse oficial pela sua invenção.
O espírito do êxtase. Este é o nome que recebeu a estatueta que desde 1911 adorna o capot dos automóveis Rolls-Royce; foi desenhada por Charles Robinson Sykes.
Nas décadas seguintes, construíram-se inúmeras carruagens movidas a vapor nos Estados Unidos, Grã-Bretanha e França. O mesmo Richard Trevithick, antes de se concentrar nas locomotivas, construiu em 1803 um veículo com rodas de três metros de diâmetro que circulou por Londres. A primeira empresa que produziu veículos a vapor com vocação comercial foi a do francês Amédée Bollée que, em 1873, mostrou ao público o seu primeiro modelo: L’Obéissante. Os automóveis a vapor captavam a imaginação dos norte-americanos. Nos Estados Unidos, os irmãos Francis Edgar e Freelan Oscar Stanley criaram veículos prodigiosos, como o que em 1906 conseguiu o recorde mundial de velocidade ao alcançar 205,45 quilómetros por hora. Os irmãos produziram o primeiro automóvel norte-americano comercializado com êxito: o Locomobile. Em 1900, já tinham fabricado um milhar de unidades. A popularidade do vapor manteve-se durante um longo período e até à década de 1920 fabricaram-se veículos movidos com esta energia. No início do século XX, essa era a fonte de energia dominante. A perspectiva de veículos a vapor a sulcar as cidades e os caminhos rurais desvanecer-se-ia perante um novo e poderoso concorrente: o motor de combustão interna.
A cidade dividida. Este postal colorido, de 1910, representa a Friedrichstrasse, uma das ruas comerciais mais populares de Berlim. O automóvel partilha a estrada com eléctricos e carros puxados por cavalos.
Do gás à gasolina
A máquina a vapor é um motor de combustão externa. Nela, a energia térmica transforma-se em energia mecânica mediante um processo de combustão que decorre fora do motor: o combustível era usado para aquecer a água de uma caldeira e transformava-a em vapor que iria depois accionar o veículo. Em meados do século XIX, o motor de combustão interna já fora aperfeiçoado e a combustão produzia-se dentro do motor. As vantagens face à combustão externa foram decisivas: por um lado, evitava as perdas provocadas pela transmissão de energia térmica do exterior para o interior do motor; por outro, permitia suprimir a caldeira. Com isto, o motor reduzia o seu volume e peso, permitindo equipar veículos mais ligeiros e pequenos. A barreira principal que este motor teve de enfrentar foi o controlo da combustão interna de um combustível explosivo. As primeiras experiências neste campo remontavam à década de 1680, quando o cientista Christiaan Huygens comprovou que a expansão dos gases produzidos pela detonação de pólvora no interior de um cilindro movia o pistão, criando vácuo atrás dele. A pressão atmosférica devolvia-o depois à posição inicial. Este foi o princípio que Papin e Newcomen aplicaram à máquina a vapor.
O combustível vencedor. A gasolina impôs-se como combustível para o motor a quatro tempos. Anúncio da Vaporine, uma marca francesa de gasolina. Cartaz de 1898 de Eugène Le Mouël.
A chegada do gás no início do século XIX permitiu o desenvolvimento do motor de combustão interna, cujos modelos iniciais usaram este combustível. O primeiro foi construído em 1859 pelo engenheiro belga Étienne Lenoir, que o montou sobre um triciclo. De acordo com a patente, tratava-se de um motor «no qual o ar é dilatado por uma combustão de gases inﬂamados por meio de electricidade e susceptível de substituir o vapor como força motriz».
Em 1862, uma carruagem com um destes motores percorreu as ruas de Paris ao longo de 18 quilómetros. Gastou três horas para esse percurso. Embora o consumo de Lenoir fosse alto e o seu rendimento baixo, o projecto marcou o futuro do automobilismo. O motor de Lenoir era a dois tempos (o pistão fazia dois movimentos), mas o futuro seria dos motores a quatro tempos, que efectuavam quatro movimentos do pistão. O engenheiro francês Alphonse Beau de Rochas registou em 1862 o primeiro motor deste tipo, mas as suas carências económicas impediram-no de construir uma destas máquinas e a patente acabaria por caducar.
O motor de Daimler. Um dos primeiros motores de quatro tempos e dois cilindros construídos por Daimler na sua fábrica de Cannstatt. Da fusão da sua empresa com a de Benz (1926), surgiria a Mercedes-Benz.
O engenheiro alemão Nikolaus August Otto construiu o primeiro motor a quatro tempos, a gás, patenteando-o em 1877. A invenção constituiu o alicerce dos motores modernos. Otto começou a trabalhar na produção do primeiro protótipo e, na sua fábrica, trabalhava como director técnico o engenheiro Gottlieb W. Daimler, que partiria para fazer investigação por conta própria. Em 1883, Daimler, juntamente com o seu colaborador Wilhelm Maybach, fabricou o primeiro motor a quatro tempos que usava gasolina: instalaram-no num veículo de duas rodas, semelhante a uma motocicleta, que se deslocou a seis quilómetros por hora. Por fim, em 1886, o engenheiro Karl Benz patenteou o primeiro automóvel propriamente dito: um triciclo equipado com motor de combustão interna ao qual chamou Velocípede. A indústria automobilística nasceria pela mão de Daimler e Maybach que, em 1889, apresentaram na Exposição Universal de Paris o primeiro veículo concebido como uma unidade de motor e quadro: o Stahlradwagen, com motor de dois cilindros em V, refrigeração a água, quadro com tubos de aço e tracção traseira com quatro mudanças.
O primeiro automóvel. O triciclo, patentado por Karl Benz em 1886, era em termos de design uma carruagem, cujo “cavalo”, o motor, estava alojado na parte traseira. Incorporava motor refrigerado a água, diferencial mecânico e admissão do ponto de vista automático. Pesava 230 quilogramas e deslocava-se a quase 15 km/h. O veículo fabricado por Karl Benz no ano de 1886 está conservado no Museu da Ciência em Londres.
A gasolina encurralou a electricidade, a sua principal concorrente. Em 1899, os veículos eléctricos estavam tão desenvolvidos que um deles, o desenvolvido pelo belga Camille Jenatzy, transformou-se no primeiro automóvel a superar 100 quilómetros por hora. O tempo que demoravam a carregar as baterias e as dificuldades desta operação numa época em que a rede eléctrica era limitada e cingida às cidades restringiram o uso destes veículos e inviabilizaram a sua produção.
O automóvel era ainda um produto artesanal e caro. A produção em massa chegou pela mão do americano Henry Ford, um industrial que imaginou o carro como produto de consumo corrente e ao alcance da maioria dos norte-americanos. A materialização desta ideia exigia racionalizar a produção para poder vender a baixo preço. Em 1908, foi colocado à venda o Ford T, fabricado segundo estas premissas e com um preço acessível, que constituiu um êxito comercial. Ford padronizara a produção através do trabalho em cadeia, um processo que transformaria o trabalho na sociedade capitalista.
Twitter
Nº261, Dezembro 2022
Assine agora
Edições Especiais
Caminhos da Ciência
Matemática
História
Dossiers
Viagens
Juvenil
Cultura
Filosofia
Grandes Mulheres
Grandes Personagens
Arqueologia
Cosmos
Ciência
Facebook National Geographic Portugal
Recomendados
A Turquia quer controlar o seu recurso mais valioso: a água
Como salvar os parques de África
Ferramentas digitais permitiram investigar as grutas gigantes da China e encontrar um mundo novo.
As pinturas pré-históricas do Abrigo da Pala Pinta
O povo do cavalo
Marselhesa, de banda sonora da Revolução a hino da França
Pista para Ciclistas
Como alimentar 9000 milhões
O embaraçoso episódio do General Armstrong na baía da Horta
A nova missão do pombo-correio
Algar do Carvão
Serengeti, uma complexa rede biológica
Descubra uma nova visão do mundo!
Assine agora
Assine agora
Subscrever Newsletter
Siga-nos
Contactos
Missão
Bolsas
Ficha técnica
Aviso legal
Política de privacidade
Política de cookies
Gerir Cookies
Direitos de autor © 2022 National Geographic Portugal. Todos os direitos reservados.
A National Geographic Magazine e a moldura amarela são marcas registadas da National Geographic Society, licenciadas em Portugal à RBA Revistas. Todos os direitos de propriedade intelectual desta página e dos seus conteúdos pertencem à RBA Revistas e aos seus respectivos titulares, pelo que é ilegal a reutilização, reenvio, transmissão ou modificação de qualquer parte do conteúdo sem autorização escrita.