As origens das engrenagens modernas
Engrenagens, uma inovação extremamente útil, foram feitas e posteriormente empregadas em diversos setores, eventualmente ajudando a aprimorar e simplificar as tarefas diárias. A invenção da fabricação de engrenagens representa o ápice da modernidade e tecnologia humana, assim como de nossa história. Quando analisamos como utilizamos as ferramentas atuais no dia a dia, entendemos a importância delas na história da humanidade.
As obras de Aristóteles, o mecanismo persa de levantamento de água e o dispositivo Antithera de Arquimedes
O primeiro registro de engrenagens foi descoberto no século 4 aC, e Aristóteles enfatizou seu valor explicando a capacidade de uma engrenagem de influenciar a direção de outra. Antes dos livros de Aristóteles, os persas no século III construíram máquinas de busca de água movidas por gado para tirar grandes quantidades de água de poços abertos. O animal empurra a roda horizontal em conjunto com a roda vertical nesta configuração para levantar a água no recipiente do poço. Além disso, o contêiner será anexado a um mecanismo de acionamento de engrenagem menor. Depois disso, este método será usado para utilidade em moinhos movidos a água e outras configurações comparáveis.
Arquimedes, um matemático, concebeu o mecanismo Antietera no século III, que empregava várias engrenagens para reproduzir as localizações dos corpos celestes no céu.
O caderno de desenho de Leonardo da Vinci com as engrenagens de madeira
Os cadernos de desenho de Leonardo da Vinci contêm uma variedade de retratos de dispositivos de engrenagens de madeira. A madeira era o material preferido para a produção de engrenagens no século XV. Foi só muito mais tarde que a popularidade da madeira foi superada por alternativas (eventualmente) mais baratas ao ferro fundido.
A lei da conjugação
Foi também no século 15 que cientistas e engenheiros começaram a revisar criticamente suas técnicas de construção de engrenagens. Philippe de la Hire, na França, foi o primeiro a investigar o design de engrenagens com o objetivo de simplificar sua utilidade e procedimento, aproveitando a compreensão mais educada da época da aplicação prática da matemática e da ciência. A noção de Drahel foi posteriormente validada pelo matemático suíço Leonard Euler. Mais tarde, Euler tornou-se conhecido por seu trabalho sobre a lei da conjugação (agora comumente referida como a "lei da malha"). A lei da ação conjugada afirma que os perfis correspondentes dos dentes da engrenagem não devem perder o contato ou interferir uns com os outros à medida que giram a uma velocidade angular constante.
A Revolução Industrial no Reino Unido e o Nascimento da Fabricação de Engrenagens Modernas
O século 18 viu o desenvolvimento de engrenagens especializadas para certas utilidades, como engrenagens ciclóides para relógios, moinhos de água e máquinas de energia. Mais tarde, quando locomotivas, carros e outras máquinas foram inventadas, o mesmo aconteceu com o uso e desenvolvimento de engrenagens.
A Revolução Industrial acelerou o início da inovação, e a necessidade de engrenagens, fresagem de engrenagens e processos de modelagem continuaram a evoluir ao longo do século XIX, lançando as bases para a produção e fabricação de engrenagens comerciais modernas. Essa antiga tecnologia humana abriu caminho para as interpretações atuais, e as engrenagens modernas percorreram um longo caminho desde sua estreia, há 2.500 anos.
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