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    155SECCIÓN ENSEÑANZA

    LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL ALGUNOS LOGROS DE LA INGENIERÍA*

    Ing. Arístides Bryan DOMÍNGUEZ Académico de Número

    Presidente de la Sección Enseñanza de la Ingeniería

    Nota preliminar

    Esta presentación contiene los principales logros de la Ingeniería durantela Revolución Industrial.

    El Reino Unido de Gran Bretaña fue lugar de nacimiento y el corazón dela Revolución Industrial. La descripción de la posterior difusión del ejemplobritánico a otras naciones europeas y a otros continentes excede, por su ampli-tud, los límites de este documento.

    Durante las dos primeras fases de la Revolución Industrial se produjeronnumerosos y notables descubrimientos científicos en toda Europa. Tambiénlos hubo en los Estados Unidos en el último cuarto del siglo XIX.

    El desarrollo de la presentación sigue una línea histórica principal, conalgunas derivaciones locales en las que he intentado mostrar la evolución deciertas áreas de la Ingeniería.

    En la preparación de este trabajo me han guiado dos propósitos funda-mentales:

    1. Elaborar un registro documental sobre: – las ideas básicas que dieron sustento a la Revolución Industrial, – los hombres que aportaron sus inteligencias, sus capacidades y su crea-

    tividad, – las áreas de la actividad humana sobre las que la Revolución Industrial

    ejerció una influencia transformadora notable,

    * Conferencia pronunciada luego de la Sesión Plenaria del 4 de junio de 2012.Debido a la extensión del trabajo original, se ha omitido la información contenida en el capí-

    tulo 3 y sólo se presenta aquí una síntesis de los capítulos 1 y 2,

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    – los principales logros de la Ingeniería durante su transcurso.2. Contar con un documento útil en la enseñanza, tanto de la “Ingeniería”

    como de la “Historia de la Ingeniería”.

    CONTENIDO

    1. Introducción

    1.1. Comienzo del mundo contemporáneo en Occidente.1.2. La Revolución Industrial.1.3. Aparición de una nueva sociedad de clases.1.4. Etapas de la Revolución Industrial.1.5. Situación previa.1.6. Transición del régimen artesanal al industrial.1.7. Primera Revolución Industrial.1.8. Segunda Revolución Industrial.

    2. La revolución tecnológica – Los precursores2.1. Los primeros motores a vapor.2.2. Las fundiciones de hierro.2.3. La industria textil.2.4. Joseph Black y James Watt.2.5. La locomotora a vapor.

    3. La revolución tecnológica – Los ingenieros de la época victoriana3.1. Introducción.3.2. Sir Marc Isambard Brunel.3.3. El Túnel bajo el río Támesis.3.4. George Stephenson.3.5. John Scott Russell.3.6. Isambard Kingdom Brunel.3.7. El Great Western Railway.3.8. El Ferrocarril Atmosférico.3.9. Puentes, Viaductos y Acueductos.3.10. El sistema de drenaje de desechos cloacales de Londres

    3.11. El sistema de agua potable de Londres3.12. La imagen romántica de la navegación oceánica.3.13. Los pioneros de la navegación oceánica a vapor.3.14. ElGreat Britain de Brunel.3.15. James Nasmyth.3.16. La guerra de Crimea.3.17. Joseph Paxton.

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    3.18. El Palacio de Cristal.3.19. La Gran Exposición de Londres de 1851.3.20. El Great Eastern.3.21. La lanzadera del Atlántico.3.22. El telégrafo oceánico.3.23. La Exposición Universal de París.3.24. El cable del telégrafo francés.3.25. El cable de telégrafo a la India.3.26. Los últimos años del Leviatán.3.27. Las turbinas a vapor en la propulsión naval.

    1. Introducción

    1.1. Comienzo del mundo contemporáneo en Occidente

    Este comienzo quedó marcado por tres grandes transformaciones:1. Revolución Liberal.2. Revolución Industrial.3. Revolución burguesa.

    Éstas fueron los pilares sobre los que se construyó la sociedad actual.1. “Revolución Liberal”: Término con el que se designa latransforma-

    ción política incluida en el proceso de transformaciones revolucionarias (entodos los ámbitos) con el que termina laEdad Moderna (a) y comienza laEdadContemporánea (b).(a) Edad Moderna: Desde la toma de Constantinopla (actual Estambul) por los

    turcos (1453) hasta la Revolución Francesa (1789). Otras definiciones adoptancomo comienzo de la Edad Moderna la invención de la imprenta o el descubrimientode América (1492).

    (b) Edad Contemporánea: Desde la Revolución Francesa (1789) hasta el presente odesde el imperio Napoleónico hasta el presente.La Revolución Liberal se localiza entre finales del siglo XVIII y comienzos

    del siglo XIX, en Inglaterra (lugar de origen) y en Europa occidental, aunqueposteriormente se extiende más allá de este marco inicial, tanto en el espaciocomo en el tiempo.

    En este proceso político se pasó de la “monarquía absoluta”, propia del Antiguo Régimen, al “Estado liberal”.

    El Estado liberal adoptó formas muy diferentes:• “República” , con modelos como:

    – la Commonwealth inglesa de 1649; – la Republique française de 1793;

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    • “Monarquía” , con modelos como – la monarquía parlamentaria de la “Revolución Gloriosa inglesa” de

    1688 (1); – la monarquía constitucional diseñada por la “Asamblea Nacional Cons-

    tituyente francesa” de 1789 (2) y las “Cortes españolas de Cádiz” de1810-1814(3);

    • “Imperio” , como – el imperio napoleónico de 1804 .

    El liberalismo es la doctrina justi cativa de la Revolución Liberal

    Esencia del liberalismoEl liberalismo parte de una hipótesis losó ca que postula la existencia

    de derechos naturales , que no se pueden conculcar porque no se deben alEstado ni a la magnanimidad de los gobiernos, sino a la condición especial delos seres humanos.Creencias básicas.• La “libertad y la responsabilidad individuales” como valores supremos de

    la comunidad.

    • La importancia de “la tolerancia y la aceptación de las diferencias y la plu-ralidad como virtudes esenciales para preservar la convivencia pacífica”.• La existencia de la “propiedad privada”, y “una legislación que la ampare”,

    para que ambas –libertad y responsabilidad– puedan ser realmente ejerci-das.

    • La “convivencia dentro de un Estado de Derecho regido por una Constitu-ción” que salvaguarde los derechos inalienables de la persona y en la quelas leyes sean neutrales y universales para fomentar la meritocracia y quenadie tenga privilegios.

    • Un “mercado abierto a la competencia y sin controles de precios”.(1) Revolución Gloriosa inglesa: 1688 (ver más adelante).(2) Revolución Francesa: Se inició en1789 con la autoproclamación del Tercer Estado como

    Asamblea Nacional y finalizó en1799 con el golpe de estado de Napoleón Bonaparte.(3) Cortes de Cádiz: Asamblea constituyente inaugurada en San Fernando el 24 de septiembrede 1810 y posteriormente trasladada a Cádiz (Andalucía) hasta1814 durante la Guerra dela Independencia Española (1808-1814). Durante esta Guerra, las revueltas popularesdesembocaron en la creación de Juntas Locales y Regionales de Defensa. Estas Juntas te-nían como objetivo defenderse de la invasión francesa y llenar el vacío de poder (ya que noreconocían la figura de José I, hermano de Napoleón Bonaparte). En septiembre otorgaron ladirección suprema a la Junta Suprema Central.

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    • La “supremacía de una sociedad civil formada por ciudadanos, no por súb-ditos”, que voluntaria y libremente segrega cierto tipo de Estado para sudisfrute y beneficio, y no a la inversa.

    • La “democracia representativa” como método para la toma de decisionescolectivas, con garantías de que los derechos de la minorías no puedan seratropellados.

    • El “gobierno compuesto por servidores públicos totalmente obedientes alas leyes”, que debe rendir cuentas con arreglo a la ley y estar sujeto a lainspección constante de los ciudadanos.2. “Revolución Industrial”: Término que se utiliza para definir los cam-

    bios demográficos, en los métodos de producción agrícola, en los transportes,en la tecnología, en las industrias metalúrgica y textil y en la economía, quecomenzaron en Inglaterra a mediados del siglo XVIII.

    La posterior difusión del ejemplo británico a otras regiones europeas o aotros continentes fue conocida como “proceso de industrialización”. Durante laprimera mitad del siglo XIX: – el Reino Unido se convirtió en “el taller del mundo”, – los demás países eran “consumidores de sus productos industriales” o “su-

    ministradores de materias primas” (algodón, hierro, carbón).El desarrollo fabril transformó profundamente la sociedad británica y,

    más tarde, las de otros países de Europa, la de Estados Unidos y la de Japón.De esa transformación surgió una “burguesía industrial y financiera”, propie-taria de empresas, bancos y compañías. También se formó una nueva clasesocial: el“proletariado industrial” .

    3. “Revolución burguesa”: Proceso histórico a través del cual la “claseburguesa” reemplazó como clase dominante a los “señores feudales”, fusionán-dose de hecho en una “nueva elite social”, de la que formarían parte tanto laalta nobleza como la alta burguesía.

    “Revolución Gloriosa inglesa”: Fue el derrocamiento de Jacobo II en1688 por una unión de Parlamentarios y el Estatúder (4) Holandés Guillermo

    (4) Estatúder (en holandés, stadhouder , que significa‘lugarteniente’ ): Fue un cargo políticode las antiguas provincias del norte de los Países Bajos, que conllevaba funciones ejecutivas. Era un cargo equivalente al de rey.

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    III de Orange-Nassau (Guillermo de Orange). Con el derrocamiento de JacoboII comenzó la moderna “democracia parlamentaria inglesa”.

    “El monarca nunca volvería a tener el poder absoluto”

    La “Declaración de Derechos” se convertiría en uno de los documentosmás importantes de Gran Bretaña.

    1.2. La Revolución Industrial

    Proceso de cambios ocurridos en Inglaterra que transformaron profunda-mente una economía exclusivamente agrícola y comercial en una econo-mía industrializada , merced al desarrollo y utilización de nuevas máquinasen la industria y en los medios de transporte y comunicación.

    Todo esto fue acompañado de importantes cambios en la agricultura y la

    la demografía y de transformaciones políticas (liberalismo ) (5), sociales (agru- pación en sindicatos – trade unions ) (6), hegemonía de la burguesía ( grandesindustriales ) y por la doctrina social de la Iglesia Católica (encíclica rerumnovarum ) (7).

    El movimiento obrero británico surgió con la Revolución Industrial, pri-mero comoresistencia a la propia industrialización (ludismo) y después comodefensa de los derechos de los trabajadores , sometidos a las duras condicionesde proletarización que imponían las condiciones de trabajo en las fábricas, sin

    Al unificarse dichas provincias en la Unión de Utrecht, se creó un cargo supremo: el deEs-tatúder y Capitán General de las Provincias Unidas de los Países Bajos , controladode continuo por losEstados Generales . Su función era dirigir la política y las actividadesmilitares de las provincias neerlandesas. En 1747, tras una revuelta, el cargo se convirtió enhereditario.

    (5) John Locke (1632-1704), Thomas Robert Malthus (1766-1834), Adam Smith (1723-1790), David Ricardo (1772-1823), John Stuart Mill (1808-1873).

    (6) Trade Union: Denominación en lengua inglesa para los sindicatos obreros, así comotra-deunionism lo es para movimiento sindical o sindicalismo (“unión de oficio“).

    (7) Papa León XIII - Encíclica rerum novarum .

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    que el salario, la jornada laboral u otras condiciones de trabajo pudieran serobjeto denegociación colectiva .

    La derogación en 1824 de las “Combination Acts” de 1799-1800, que prohi-bían las asociaciones, permitió el desarrollo de lasTrade Unions , organizadassectorialmente por sindicato de o cio o sindicato de ramo .

    Los intentos de fusionarlas en una gran General Union (sindicato de claseo sindicato de oficios varios) llevó a la formación de laNational Association

    for the Protection of Labour (1830) y posteriormente a laGreat Trade Union oGrand National Consolidated Trades Union fundada en 1834 con la participa-ción de Robert Owen, pero que no tuvo gran implantación fuera de Londres, enel contexto del “movimiento cartista”(8).

    El Labour Party (partido laborista del Reino Unido) surgió inicialmentecomo correa de transmisión al ámbito político de lasTrade Unions , en unareunión sindical de 1900.

    El protagonismo de lasTrade Unions en la vida social y política inglesa seincrementó notablemente tras la Primera Guerra Mundial (1914-1918).

    Los laboristas formaron gobierno con Ramsay MacDonald en 1924. Des-pués de la Segunda Guerra Mundial (1945) correspondió formar gobierno aClement Attlee.1.3. Aparición de una nueva sociedad de clases

    (8) Cartismo (chartism en idioma inglés): Fue un movimiento de la reforma social que surgióen Reino Unido y que expresaba la agitación de la clase obrera, debido a los cambios derivadosde la Revolución Industrial, la coyuntura económica y a leyes promulgadas por el Parlamen-to. Al igual que elludismo, el cartismo fue un movimiento propio de la primera etapa delmovimiento obrero pero, a diferencia de aquél, tuvo una índole esencialmente política .Obtuvo su nombre de la“Carta del Pueblo” (“The People’s Charter” ), documento escritoel 7 de junio de 1837 en el British Coffee House de Londres y enviado al Parlamento Británicoen 1838, que contiene 6 peticiones del movimiento.

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    1.4. Etapas de la Revolución Industrial

    ECONOMÍA PREINDUSTRIAL 1730 - 1769 Acentuado carácter ruralEscaso crecimiento demográficoLa protoindustrialización (siglo XVIII)

    1ª REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1769 - 1814 (sector textil, el carbón

    y el ferrocarril, relacionados con la máquina a vapor de Watt).Revolución AgrícolaRevolución DemográficaInnovaciones TécnicasExpansión comercialRevolución del TransporteDesarrollo de Sectores de la producción• Textil• MetalúrgicoExtensión a Europa ContinentalExtensión fuera de Europa: EEUU y Japón

    2ª REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1870 - 1914 (electricidad, químicaindustrial, motor de explosión, dirigibles, aviones)Nuevas fuentes de energía (petróleo, energía eléctrica)Nuevos sectores de la producción (químico, siderúrgico, transporte, comuni- caciones...)Nuevas formas de organizaciónNuevas formas de capitalLa economía mundializada

    3ª REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1945 y continúa (motores a reacción,energía nuclear, ingeniería espacial, electrónica, comunicaciones,radares, informática, satélites artificiales, robótica, microy nanotecnologías, reología, bioingeniería...)

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    1.5. Situación previa a la Revolución Industrial

    1.6. Transición del régimen artesanal al industrialDurante el “Antiguo Régimen”, la demanda local o regional estaba cubier-

    ta por pequeños talleres artesanales.Cada taller se componía de un maestro que, junto a cuatro o cinco arte-

    sanos especializados, realizaban su trabajo utilizando una variada gama deherramientas manuales y vendían el producto en su propio establecimiento(“domestic system”).

    En la segunda mitad del siglo XVIII, estos talleres se vieron desbordadospor el crecimiento demográfico y comercial, y fueron incapaces de responderante la nueva demanda comercial. Al mismo tiempo, se generalizaban: – el uso de la “máquina de vapor” como motor, – el empleo de “nuevas técnicas” (hilado, trenzado, laminación, pudelado...), – la “concentración de obreros” en fábricas, – la “división del trabajo” en labores que podían ser realizadas por personas

    sin cualificación profesional.Todo ello provocó la paulatina desaparición de los talleres artesanales y

    la aparición de las fábricas, grandes edificaciones donde se concentraban los

    obreros y las máquinas movidas por un solo motor a vapor (“factory system”).Las industrias textil y siderúrgica fueron las primeras

    que aplicaron maquinaria para fabricar productosen serie y en forma masiva.

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    • DOMESTIC SYSTEM: El productor (generalmente un agricultor) es pro-pietario tanto de la materia prima como de los instrumentos para la trans-formación de la misma.

    • PUTTING-OUT SYSTEM o WORKSHOP SYSTEM: Método productivoy organización del trabajo industrial donde la producción se efectuaba deforma dispersa en cada uno de los domicilios de los trabajadores, la mayorparte de las veces a tiempo parcial, alternándolo con el trabajo agrícola. El

    sistema putting-out se generalizó a partir de la Edad Moderna. Los burgue-ses, en un nuevo papel de “empresarios capitalistas”, ofrecieron a los cam-pesinos las materias primas y herramientas necesarias para la producciónde determinados productos, especialmente textiles. Esta denominación seutiliza fundamentalmente en contraposición tanto al trabajo gremial de lostalleres artesanos de tradición medieval como a la manufactura y la fábrica(el denominado factory system propio de la Revolución Industrial del sigloXVIII).No obstante, el domestic system no necesariamente es predecesordel putting out system, pudiéndose observar la coexistencia de ambos en losalbores de la revolución industrial.Con el tiempo, los empresarios restringirían aún más la producción de

    los artesanos, reuniéndolos en oficinas (futuras fábricas) y dando origen a la

    manufactura ( factory system ). Estos cambios contribuirán a la Revolución In-dustrial.• FACTORY SYSTEM: Método productivo y organización del trabajo in-

    dustrial opuesto al domestic system . Se adoptó por primera vez en Inglate-rra al comienzo de la Revolución Industrial y más tarde se extendió por elresto del mundo. Posiblemente Richard Arkwright fue el promotor de estesistema fabril. Tras patentar su water frame en 1769, estableció una fá-brica – Cromford Mill– ubicada en Cromford, Derbyshire, que se considerala primera en constituirse bajo esos principios.Fundamentalmente, cadatrabajador creaba una parte separada del conjunto total de un producto,aumentando así la e ciencia del proceso. Todos los procesos de producciónse llevaban a cabo bajo un mismo techo, y la gran escala de la actividad

    permitía continuarlos inde nidamente mientras resultara práctico. Ello permitía al empresario aprovechar la totalidad de la fuerza de trabajomientras durase el tiempo por el que había contratado al trabajador. La jornada laboral del nuevo obrero industrial era tan prolongada como la deltrabajador agrícola – desde el amanecer hasta el anochecer, seis días por se-mana – pero con la gran diferencia de que el trabajador industrial quedaba

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    reducido a una mera prolongación de la máquina, sin cualificación ni con-trol sobre el proceso productivo, y por tanto fácilmente reemplazable; cir-cunstancias también opuestas a las del trabajador artesano, sometido a lareglamentación gremial. Pronto se planteó un debate en términos moralessobre el nuevo sistema, y mucho antes de que introdujeran modificacionesen la legislación laboral surgieron las quejas de los trabajadores por suscondiciones de trabajo, que consideraban injustas. Nació así elmovimientoobrero :

    – primero como“resistencia a las máquinas” (ludismo ) (9); – luego como“asociación sindical” (Trade Unions ).

    Otros temas cuestionados fueron:• El trabajo infantil.• El trabajo femenino (remunerado hasta cuatro veces menos que el masculi-

    no).

    (9) Ludismo (Luddism ): Fue un movimiento obrero que adquirió auge en Inglaterra a partir delodio hacia las máquinas. Sus seguidores se llamabanludistas o luditas (luddites en inglés),nombre que tomaron deNed Ludd –líder ficticio que crearon los obreros para que las fuer-zas del orden (ejército) nunca pudieran descabezar la rebelión–. El ludismo representaba lasprotestas de los obreros contra las industrias por los despidos y los bajos salarios ocasionadospor la introducción de las máquinas. En estas revueltas los obreros atentaban contra las má-quinas, destruyéndolas. La disolución violenta, por parte del ejército, de una manifestación detrabajadores en Nottingham, que pedían trabajo y un salario más justo, tuvo como respuestael incendio nocturno de sesenta máquinas de tejer medias. Estas acciones destructivas, que seextendieron por las zonas de intensa industrialización de Lancashire y Yorkshire en 1812, to-maron el nombre de un imaginarioCapitán Ludd (probablemente en recuerdo deNed Ludd ),que firmaba las cartas intimidatorias dirigidas a los propietarios de las máquinas. En ellasse exigía la pronta retirada de las máquinas para una fecha en concreto, o en caso contrario,enviaría hombres a destruirlas, quienes en caso de encontrar resistencia, tendrían incluso suautorización para asesinar a los dueños y destruir las propiedades. La respuesta guberna-mental a dicho movimiento llegó a suponer la ejecución de dieciocho ludistas en 1813. A partirde 1817 el movimiento empezó a decaer, pero se continuó en el campo inglés en los años 1830y se extendió a otras regiones del continente europeo, donde la Revolución Industrial estabaadquiriendo relevancia.Se da el nombre deNed Ludd a un trabajador británico del condado de Leicestershire, cuya

    vida se sitúa en torno al siglo XVIII o XIX, de existencia legendaria y dudosa (pudo ser unpseudónimo para protegerse de posibles represalias). Se cuenta que hacia 1779, rompió poraccidente varias máquinas textiles (hay quienes sostienen que de manera intencionada). Suacción constituiría la base del movimiento luddita, de oposición al maquinismo y a toda formade tecnología en la revolución industrial y en el mundo moderno, con un papel muy importanteen la Revolución Industrial.

    Huelgas Luditas (Luddite riots ): Entre 1811 y 1815 obreros ingleses atacaron las fábricas ydestruyeron las máquinas porque consideraban que iban a ser reemplazados por ellas.

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    La alternativa del socialismo utópico se plasmó en las “fábricas” de RobertOwen (New Lanark, 1786) o los “falansterios”(10) de Charles Fourier.

    1.7. Primera Revolución Industrial

    LAS MEJORAS TÉCNICAS

    Con la llegada de la Revolución Industrial y del desarrollo de máquinasmás complejas, los métodos de cultivo mejoraron en forma notable. En vez decosechar el grano a mano con una hoja afilada, las máquinas con ruedas ha-cían una siega continua, y en vez de trillar el grano batiéndolo con rastrillos.Las máquinas trilladoras separaban las semillas de las cabezas y de los tallos.

    En 1758 apareció en Inglaterra la primera trilladora desgranadora.

    (10) Falansterios (o falanges ): Comunidades teorizadas por el socialista utópico francés Char-les Fourier. Se fundaban en la idea de que cada individuo trabajaría de acuerdo con suspasiones y no existiría un concepto abstracto y artificial de propiedad, privada o común.Fueel modelo en el que se inspiraron las comunidadas hippies.

    (11) Enclosure: Cercamiento o vallado de las tierras comunales compradas por los grandes pro-pietarios británicos.

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    1.7.2. La revolución demográ ca

    DISMINUCIÓN DE LA MORTALIDAD - VACUNACIÓN CONTRA LA VIRUELA.1713 – Lady Mary WORTLEY MONTAGU (1689-1762) , poetisa inglesa yesposa del embajador británico en Turquía, informó que en Turquía inocula-ban a las personas con el mismo pus de las pústulas de quienes habían con-traído formas benignas de viruela.1796 – EDWARD JENNER (1749-1823) , médico británico. Demostró clara-mente que la inoculación de vacuna de viruela induce una enfermedad benig-

    na que produce inmunidad , no sólo a sucesivos ataques de lavacuna propia-mente dicha, sino a la peligrosísima y temidaviruela . Transcurrido un año, lasmuertes por viruela descendieron con rapidez. Lavacunación fue la primeravictoria real obtenida por la medicina sobre esta enfermedad infecciosa.La viruela mataba a grandes cantidades de personas, entre ellas al rey LuisXV de Francia, y muy a menudo desfiguraba a las que sobrevivían.

    JETHRO TULL1674-1741

    Próspero granjero, agrónomo, agricultor, escri-tor e inventor inglés.En 1701 inventó y construyó una máquinasembradora . Hizo posible realizar la siembra

    en gran escala, facilitando el cultivo entre lashileras.

    Barbecho: Tierra que no se siembra duranteuno o varios ciclos vegetativos, con el propósitode recuperar y almacenar materia orgánica yhumedad. También se refiere a la tierra que sedeja descansar por uno o varios años. Habitualen la rotación de cultivos. Durante el tiempoque permanece sin cultivar, el suelo es someti-do a una serie de labores con objeto de mejorarsu predisposición al cultivo.

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    168 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    La vacuna era una enfermedad muy benigna, común entre las vacas, queguardaba alguna relación con la viruela. Las ordeñadoras contraían casi in-variablemente la vacuna en edad temprana, pero luego nunca contraían laviruela . Jenner dio el nombre de vacuna a la técnica consistente en inocularesta enfermedad a fin de crear inmunidad. A pesar de que la inoculación sevenía empleando desde hacía no menos de 80 años, se considera a Jenner el

    fundador de la inmunología .Desde 1751 hasta 1851 la población en Inglaterra se triplicó, pasando de 5

    millones a 17,9 millones de habitantes. El crecimiento demográfico puede atri-buirse al crecimiento simultáneo de la población y de los recursos agrícolas.Este incremento se debió a dos procesos: – el aumento de la natalidad; – el descenso de la mortalidad.

    El aumento de la natalidad se debió al adelanto de los matrimonios y a lamejora sustancial en la dieta alimentaria, que incrementó la fertilidad.

    El descenso de la mortalidad se debió a la incorporación de nuevos mediosde transporte, a la mejora en las condiciones higiénicas (construcción de sis-temas drenajes cloacal y pluvial, y de abastecimiento de agua potable), a la

    vacuna antivariólica.1.7.3. La revolución del transporte

    Los factores que incrementaron notablemente el traslado de personas, eltransporte de mercaderías, el comercio interior y el comercio exterior, inclu-yendo el de ultramar, con las importaciones e importaciones fueron la cons-

    EDWARD JENNER1749 - 1823

    Afamado investigador, médico rural y poeta inglés, cuyodescubrimiento de la vacuna antivariólica tuvo trascendenciadefinitoria para combatir la viruela, enfermedad que se habíaconvertido en una terrible epidemia en varios continentes.Era también llamado el sabio-poeta debido a la pasión quesentía por escribir y manifestar sus sentimientos a través de laliteratura. También amaba la música y la naturaleza.

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    trucción de carreteras y caminos, puentes, acueductos, canales navegables,vehículos terrestres propulsados por motores a vapor, ferrocarriles propulsa-dos por locomotoras a vapor, naves fluviales, costeras y oceánicas propulsadascon motores a vapor.

    1.8. Segunda Revolución Industrial

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    170 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    2. La Revolución Tecnológica - Los precursores

    2.1. Los primeros motores a vapor

    MÁQUINA A VAPOR DE DENIS PAPIN - 1707

    DENIS PAPIN1647-1712

    Físico francésEn 1679 inventó la olla a presión. Fueel primero en aventurar la posibilidadde aprovechar la presión del vapor pararealizar trabajo mecánico .

    OLLA A PRESIÓNDE DENIS PAPIN

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    171SECCIÓN ENSEÑANZA

    THOMAS SAVERY1650 -1715

    Ingeniero inglésEl 2 de julio de 1698 Savery patentó una primitivamáquina a vapor bajo el título: “A new invention forraiseing of water and occasioning motion to all sortsof mill work by the impellent force of re, which willbe of great use and advantage for drayning mines,serveing townes with water, and for the working ofall sorts of mills where they have not the bene tt ofwater nor constant windes” .El 14 de junio de 1699 Savery demostró el funcio-namiento de esta máquina ante la Royal Society deLondres.La patente no contiene descripción ni ilustraciones,pero en 1702 Savery describió la máquina en sulibro The Miner’s Friend; or, An Engine to RaiseWater by Fire , en el que sostenía que esta máquinapodía extraer agua de las minas (bomba de achique).

    BOMBA DE SAVERYEsta bomba operaba creando vacíoen un tubo sumergido en el aguamediante el enfriamiento y la con-densación del vapor contenido en unrecipiente unido al tubo.Savery denominó a esta bomba Elamigo del minero.

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    172 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    MOTOR A VAPOR DE NEWCOMEN

    2.2. Las fundiciones de hierro

    2.2.1. El alto horno

    MUNDO ANTIGUOLos altos hornos más antiguos fueron construidos en China en el siglo I

    a.J.C. durante Dinastía Han. El hierro fundido, las herramientas de labranzay las armas de hierro fueron extensamente utilizadas en China desde el siglo V a.J.C. La eficacia del alto horno alto fue incrementada por el ingeniero chinoDu Shi.

    THOMAS NEWCOMEN1663-1729

    Inventor inglésEn 1712 construyó en Inglaterra la primera máquina a va-

    por exitosa .Se la utilizó en las minas de carbón para accionar las bom-bas de achique.Fue la primera máquina motriz de importancia significati-va que utiliza la energía del vapor en lugar de la del vientoo del agua.La condensación del vapor se realizaba dentro del cilindro.

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    En este período, en Europa, los Griegos, Celtas, Romanos y Cartagine-ses conocían el hierro. Varios ejemplos de altos hornos se han encontrado enFrancia; y los materiales encontrados en Túnez sugieren su uso allí así y en Antioquía durante el Período helénico.

    Poco se conoce sobre su uso durante el oscurantismo; no obstante se sabeque la fragua catalana o forja catalana fue inventada en Cataluña (España)durante el siglo VIII de nuestra era.EUROPA MEDIEVAL Y MODERNA

    Los altos hornos altos más antiguos de Europa occidental fueron construi-dos entre los años 1150 y 1350 en Dürstel, Suiza, en Märkische Sauerland, Alemania y Lapphyttan, Suecia. En Noraskog, condado sueco de Järnboås,también se han encontrado rastros de altos hornos construidos alrededor delaño 1100. Otros altos hornos que datan de los siglos XIII al XV han sido ha-llados en Westfalia (12). Comparados con los actuales, estos altos hornos y susantecesores chinos, eran muy ineficientes.

    El conocimiento de ciertos avances tecnológicos fue transmitido por mon- jes franceses, expertos fundidores. Cada monasterio tenía una “fábrica mode-lo”, que a menudo era tan grande como el mismo templo.

    En Gran Bretaña, el único alto horno medieval identificado hasta ahorafue en Laskill. Su fecha de construcción no se conoce con exactitud, pero pro-bablemente no sobrevivió a laDisolución de los monasterios realizada porEnrique VIII hacia fines de1530.

    El antepasado directo de los altos hornos utilizados en Francia e Inglate-rra estaba en Namur, región que corresponde al actual territorio de Bélgica.De allí, se difundieron, primero a Paga de Bray, en el límite Este de Norman-día, y de allí al Weald de Sussex, donde el primer horno (llamado Queenstock)en Buxted fue construido cerca de 1491, seguido por otro en Newbridge en elBosque de Ashdown en 1496.

    En Inglaterra los altos hornos fueron pocos hasta cerca de 1530. Los pri-meros hornos británicos fuera del Weald(13) recién fueron construidos enla década de 1550. En las décadas siguientes se construyeron muchos en elWeald, donde la industria del hierro alcanzó su pico cerca de 1590. La mayor

    (12) Westfalia o Vestfalia (en alemán Westfalen ) es una región histórica de Alemania ubicadaentre los estados federados de Renania del Norte-Westfalia y Baja Sajonia.

    (13) The Weald (también llamado the Weald of Kent, Surrey and Sussex ): Nombre dado aun área en el Sud-Este de Inglaterra, que se extiende desde los pantanos de Kent hasta NewForest en Hampshire. Originalmente fue una vasta foresta. La palabra “Weald” provienedel inglés antiguo y significa“foresta” .

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    parte del arrabio de estos altos hornos fue llevado a las fraguas del finerypara la producción de hierro en barra. La industria siderúrgica creció proba-blemente hasta cerca de 1620, y luego fue seguida por una declinación lentahasta comienzos del siglo XVIII. Al parecer era más económico importar elhierro de Suecia y de otras partes que producirlo en localizaciones británicasalejadas.

    El primer alto horno en Rusia data del año 1637 y fue ubicado cerca Tula.Su empleo se extendió al centro de Rusia y finalmente a los Montes Urales.

    ALTO HORNO DEL AÑO 1629Los precursores de los altos hornos actuales

    tenían entre 4 y 6 metros de altura.

    EMPLEO DELCARBÓN VEGETAL EN LOS ALTOS HORNOS

    Los hornos de fundición quemabanleña o carbón vegetal . El carbónvegetal utilizado en los altos hornos era consumido muy rápidamente y estohacía desaparecer los bosques. Entre 1708 y 1709 elcarbón vegetal fue susti-tuido como combustible en los altos hornos por elcoque de hulla .

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    CARBÓN VEGETALIlustración del proceso de producción

    EMPLEO DEL CARBÓN DE COQUE EN LA FUSIÓN DEL HIERROa) El coque de carbón vegetal

    El carbón de coque es un combustible muy importante para la fabri-cación del hierro y del acero. Probablemente fue obtenido por vez primeraalrededor del año 1603 porcombustión incompleta del carbón vegetal . Enel año 1640 comenzó su empleo en la metalurgia del hierro. Durante la “Revo-lución Industrial” el coque sustituyó al carbón vegetal comoreductor y fuentede energía en los altos hornos, facilitando el desarrollo de la industria siderúr-

    gica, que dependía hasta entonces de un recurso muy limitado como es la leña.El empleo del coque se popularizó para la calefacción de hogares debido a quesu combustión no produce humo y es menos contaminante.b) El coque de hulla

    Es un combustible obtenido de la destilación de la hulla calentada a tem-peraturas muy altas en hornos cerrados y a la cual añaden calcita para mejo-

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    rar su combustión, que la aíslan del aire, y que sólo contiene una pequeña frac-ción de las materias volátiles que forman parte de la misma. Es producto de ladescomposición térmica de carbones bituminosos en ausencia de aire. Cuandola hulla se calienta desprende gases que son muy útiles industrialmente; elsólido resultante es el carbón de coque de hulla , que es liviano y poroso.

    El coquizado de la hulla es el proceso de transformación de la hulla encoque. Consiste en el horneado de la hulla durante un tiempo de entre 10 y 24horas, dependiendo del tamaño del horno. Durante el coquizado se desprendenuna serie de gases y líquidos de gran utilidad industrial, hecho por el que mu-chas plantas procesadoras de coque se centran más en los subproductos que enel propio coque, vendiendo éste a precio de costo.

    HORNO ACTUAL DE COQUIZADO

    ALTOS HORNOS DE COQUEEntre 1708-1709 Abraham Darby I, industrial metalúrgico británico, fue

    el primero en utilizar coque para fundir mineral de hierro. A partir de estehecho se fue reemplazando la madera y el carbón vegetal como combustiblesen los hornos para fundición. Debido a que el coque se elabora con hulla, su

    utilización contribuyó a preservar los bosques en Gran Bretaña.En 1708 Abraham Darby I fundó la Bristol Iron Company.En 1709, en Coalbrookdale en Shropshire, Inglaterra, Abraham Darby

    comenzó a alimentar un alto horno concoque en vez decarbón de leña . Produjohierro fundido en cantidades importantes y luego construyó hornos de muchomayor tamaño y resistencia, para que pudieran soportar grandes cargas dehierro. “El viejo alto horno de Darby” aún se puede ver en Coalbrookdale.

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    177SECCIÓN ENSEÑANZA

    La aparición de la máquina a vapor de Newcomen en 1712 creó un nuevoe importante mercado para el hierro.

    En 1758 Abraham Darby II (hijo de Abraham Darby I) sucedió a su padreal frente del establecimiento metalúrgicoCoalbrookdale Works . Fundió másde 100 cilindros para las máquinas a vapor de Newcomen. En 1778 fue sucedi-do a su vez por su hijo, Abraham Darby III.

    A partir de la Revolución Industrial (año 1769) la industria del hierro ydel acero se fue constituyendo en eleje central del desarrollo de nuestra civi-lización .

    MUSEO COALBROOKDALECoalbrookdale fue el lugar en el que Abraham Darby I

    fundió, por primera vez en la historia,mineral de hierro utilizando coque.

    1709

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    IRON BRIDGEEste puente cruza el río Severn a la altura de la garganta

    de Ironbridge, en Shropshire, Inglaterra.Fue el primer puente peatonal de arco en hierro fundido de la historia.

    Longitud total = 60 metros (200 pies). Comienzo de la construcción: 1775.Fin de la construcción: 1779.

    Abierto 1/1/1781

    SOPLADO DE AIRE CALIENTE EN EL ALTO HORNOUn desarrollo importante, patentado en 1828 por James Beaumont Neil-

    son en el Ironworks de Wilsontown, Escocia, fue la introducción delsopladode aire caliente en el alto horno . El precalentamiento del aire incrementó laeficacia del proceso de fusión del mineral de hierro. ALTOS HORNOS DE ANTRACITA

    Otro desarrollo significativo fue el uso deantracita , primero intentado conéxito por George Crane y David Thomas en los Ironworks de Yniscedwyn, enel sur del País de Gales, en 1837. En 1839 esto fue adoptado en los Estados

    Unidos por la Lehigh Crane Iron Company en Catasauqua, Pennsylvania.2.2.2. Re nación del hierro

    En 1783 Peter Onions y en 1784 Henry Cort produjeron una auténticarevolución en el refinado del hierro al introducir dos nuevos procesos: la pude-lación y el laminado .

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    179SECCIÓN ENSEÑANZA

    PUDELADOLa pudelación(14) (también llamada pudelado o pudelaje ) es una técnica

    de refinado del hierro de primera fusión de los altos hornos. Con el pudeladose consigue reducir el contenido de carbono hasta un porcentaje muy bajo yeliminar casi todo el azufre, por lo que el hierro resultante puede ser forjado ylaminado. Durante la pudelación, el metal fundido se remueve o bate dentrode un horno de reverbero, para conseguir airearlo. Así se logra que el carbonoy el azufre ardan, resultando un metal más puro y con mejores propiedadesmecánicas.La Torre Eiffel (París, Francia) y el armazón original de laEstatua de laLibertad (Nueva York, Estados Unidos de Norteamérica) son algunas de lasconstrucciones realizadas conhierro pudelado .

    El hiero pudelado fue de nitivamente sustituido por el acerohacia nes del siglo XIX.

    HORNO DE REVERBERO PARA PUDELADO

    LAMINACIÓN EN CALIENTE

    PROCESO DE LAMINACIÓN EN CALIENTEUna placa o una barra de acero al rojo vivo, se pasa porunos rodillos donde se produce un cambio en la seccióntransversal con la geometría deseada.

    (14) La palabra pudelación procede del idioma inglés ( puddle ), que significaremover . En la obrade Julio Verne Los quinientos millones de la Begún se puede encontrar una descripción lite-raria pero precisa de este proceso.

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    A comienzos del siglo XVIII, en Inglaterra y en Suecia ya había lami-nadores accionados por ruedas hidráulicas. Desde 1786 los laminadores co-menzaron a ser accionados por motores a vapor. A mediados del siglo XIX selaminaban rieles de ferrocarril.FORJADO DE GRANDES PIEZAS

    El forjado de piezas pequeñas se realizaba a martillo sobre un yunque.Cuando las piezas eran de mayor tamaño se empleaban martinetes de despla-

    zamiento angular, que eran accionados por una rueda hidráulica.

    ANTIGUO MARTINETE DE FORJA DE DESPLAZAMIENTO ANGULARMuseo en el Villorrio Industrial Abbeydale, Shefield

    Abbeydale Industrial Hamlet, Sheffield.1714 - 1876

    Estos de martinetes no resultaban adecuados para forjar piezas de grandiámetro debido a la limitación que imponía el desplazamiento angular delmartillo

    En 1840, el escocés James Nasmyth inventó elmartinete a vapor dedesplazamiento vertical para forjar piezas de gran tamaño.

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    181SECCIÓN ENSEÑANZA

    2.2.3. El aceroLos métodos antiguos para la fabricación del acero consistían en obte-

    ner hierro dulce en un horno carbón vegetal y tiro de aire, con una posteriorexpulsión de las escorias por martilleo y carburación del hierro dulce paracementarlo.

    A partir de 1740, en Sheffield (Inglaterra), Benjamin Huntsman perfec-cionó la cementación y fundió pequeños trozos de hierro cementado en crisolesde arcilla y obtuvo aceros de calidad muy uniforme. La limitada capacidad deproducción y el alto coste de estos aceros favorecieron el desarrollo de otros mé-todos de fabricación, como los procesos Bessemer-Thomas y Martin-Siemens.

    JAMES NASMYTH1808 -1890

    MARTINETE A VAPOR DE DESPLAZAMIENTO VERTICAL DE NASMYTH

    CRISOL CON HIERRO FUNDIDO BENJAMIN HUNTSMAN1704-1775

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    182 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    EL HORNO BESSEMER Y EL PROCESO THOMAS

    El primer paso para lograr la transformación masiva del arrabio en acerolo dio Henry Bessemer en Inglaterra en 1856. El proceso Bessemer consistíaeliminar las impurezas del arrabio líquido y reducir su contenido de carbonomediante la inyección de aire.La conversión de arrabio en acero se haceun horno de crisol basculante . El aire es inyectado en el arrabio fundidopor la parte inferior del horno. A su paso a través del arrabio líquido, el airelogra la oxidación de carbono. El contenido de carbono se reduce al 4 o 5% aalrededor de un 0.5 %. El oxígeno reacciona con las impurezas del arrabio pro-duciendo escoria, que sube y flota en la superficie del acero líquido. Los con-vertidores Bessemer no utilizan ningún combustible para mantener el arrabioen estado de fusión. La combustión del carbono con el oxígeno del aire inyec-

    SIR HENRY BESSEMER1813- 1898

    Ingeniero, fundidor de tipos de imprenta,pionero de la siderurgia moderna.Durante la Guerra de Crimea patentó unproceso de refinado de acero.

    El arrabio fundido era transformado di-rectamente en acero mediante el sopladode aire en un horno convertidor.

    CONVERTIDOR BESSEMERHorno de crisol basculanteque no utiliza combustible

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    183SECCIÓN ENSEÑANZA

    tado eleva la temperatura y mantiene la carga del horno en estado de fusión.El procedimiento inicial consistía en soplar aire a presión en el fondo de la

    cuchara donde se colaba el arrabio. El oxígeno del aire reacciona con el silicio,luego con el carbono, seguidamente con el fósforo.

    La reacción del oxígeno y el silicio es altamente exotérmica; ello hace queel metal se siga fundiendo sin necesidad de gastar más combustible. El aireera inyectado a presión por la parte inferior del recipiente, que tiene forma deuna cuchara abierta, hasta que surgía una llama roja que indica la oxidacióndel hierro. Con el tiempo la cuchara abierta fue sustituida por una cucharabasculante de forma ovoidal, abierta en la parte superior. Esto se conoce comoConvertidor Bessemer . Este proceso fracasó inicialmente porque el refractarioque cubría las paredes del horno era de tipo “ácido”. Bessemer no se dio cuentade que en sus experimentos de laboratorio había empleado un arrabio de bajocontenido de fósforo, que contrastaba con el arrabio obtenido de muchos mi-nerales nativos de Inglaterra y Europa, que eran muy ricos en este elemento. Además, la pared del convertidor de Bessemer estaba recubierta con ladrillosrefractarios ricos en óxido de silicio (sílice). En la jerga de los refractarios aéstos se les llama “ácidos” para distinguirlos de los óxidos metálicos, que sedenominan “básicos”.El fracaso del primer intento de Bessemer sirvió parademostrar que los refractarios ácidos entorpecen la eliminación del fósforo. Ac-

    tualmente el proceso Bessemer está en decadencia, habiendo sido sustituidopor los procesos Linde o LD desoplado a presión de oxígeno puro .SIDNEY GILCHRIST THOMAS

    1850 - 1885Químico e inventor inglés

    Inventó un procedimiento de eliminación del fósforocontenido en el hierro en el convertidor Bessemer.En 1875 Gilchrist Thomas probó que el convertidorde Bessemer convertía exitosamente el arrabio enacero si la pared del horno se recubría con refracta-rios “básicos” (óxido de magnesio por ejemplo).Para quitar el fósforo y el sílice del arrabio, aña-dió trozos de piedra caliza que reacciona con ambospara producir compuestos que flotan en la escoria.Esto no se podía hacer en el convertidor “ácido” deBessemer porque la piedra caliza podría reaccionarcon los ladrillos de sílica de sus paredes.El proceso Thomas producía mayor cantidad de es-coria. Thomas descubrió que esta escoria básica eramuy útil por su alto contenido de de fósforo. De elloresultó que podía ser utilizada comof ertilizante.

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    LLAMARADAS EN LA BOCA DE UN HORNOCONVERTIDOR DURANTE EL SOPLADO DE AIRE

    A TRAVÉS DEL ARRABIO FUNDIDO

    EL HORNO DE REGENERACIÓN SIEMENS Y EL PROCESO MARTINEn 1864, el ingeniero e industrial francés Pierre-Émile Martin produjoacero fundiendo arrabio junto con chatarra.

    En 1867, Sir William Siemens produjo acero a partir de arrabio en unhorno de regeneración que había diseñado y con el que lograba tempera-turas mucho más altas que en los otros tipos de horno. Siemens aprovechó elcalor de los gases del horno dirigiéndolos a través de un entramado de ladrillosrefractarios, calentándolo a altas temperaturas, y luego haciendo pasar el aireque ingresaría al horno por ese entramado. El aire precalentado de este modoelevaba notablemente la temperatura de la llama.

    Martin obtuvo una licencia para fabricar estos hornos y desarrolló un mé-todo de producción de acero utilizando chatarra y arrabio.Los productos

    fabricados con su acero fueron galardonados con una Medalla de Oroen la Exposición Universal de París de 1867. Aunque Siemens desarrolló su propio método de producción de acero en

    su horno de hogar abierto, el proceso Martin-Siemens logró la mayor difusión.

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    KARL WILHELM SIEMENSSir Charles William Siemens

    1823 - 1883Ingeniero alemán radicado en Inglaterra

    Era hermano de otros dos destacados ingenie-ros, Werner y August Friedrich, con quienestrabajo, sobre todo con este último.En 1843 Karl Wilhelm (nombre original deCharles William) se trasladó a Inglaterradonde trabajó en el perfeccionamiento de unmétodo de fabricación de acero utilizando unhorno regenerador diseñado por él.Su método consistía en recuperar el calor re-sidual de los altos hornos, con un calentami-ento previo del aire de inyección, mejorandoel rendimiento.

    PIERRE-ÉMILE MARTIN1824 - 1915

    Ingeniero e industrial francésEn su primera etapa laboral trabajó junto asu padre en su fundición de Fourchamboult;en esos momentos se empleaba el métodoconocido como proceso Bessemer . Los incon-venientes que planteaba este proceso fo-mentaron la inquietud de Martin por buscarsoluciones. En 1856 sir William Siemensinventó los hornos de regeneración y fabricóacero a partir de arrabio. Ocho años más tar-de, en 1864, Martin ideó un procedimientopara la obtención de acero basado en la re-fundición de chatarra con adición de arrabio.La incorporación de los hornos regeneradoresde Siemens al proceso de Martin dio lugar alsistema denominado con el nombre deMar-tin-Siemens . Siemens y Martin realizaron sustrabajos de forma independiente, pero llega-ron a un acuerdo en 1868 tratando de evitarla determinación judicial de los derechos desus respectivas patentes.

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    HORNO REGENERADOR SIEMENS-MARTIN

    2.3. La industria textil – Hilado, tejido y telaresHILADO

    La palabra hilado se refiere específicamente a un grupo de fibras que hansido sometidas a torsión en el proceso de hilatura. El rayón es una fibra arti-ficial elaborada en forma de un hilo de filamento continuo. Es correcto decirhilo de rayón . Cuando se cortan esos filamentos, se reúnen y someten a unatorsión para su hilatura, entonces se obtiene un hilado de rayón . En el caso delas “fibras naturales” (que son de corta extensión) deben ser sometidas inevi-tablemente a una torsión para la hilatura. En estos casos siempre se obtieneun hilado (de algodón, lana, etc.) yno un hilo .HILO: Conjunto de fibrasnaturales (como la seda),arti ciales (como el rayón) osintéticas (comoel poliéster, la poliamida, etc.) de longitud ilimitada, destinadas a su uso como tal (hilos paracoser, bordar, atar, etc.) o para la fabricación de tejidos.HILADO: Fibra textil convertida en hilo (hilado de la lana).HILAR: Transformar una fibra textil en un hilo continuo cohesionado y manejable (hilar fibrasde lana).

    HILADO Y TEJIDO DEL LINO Antiguo egipto HILADORA MANUAL

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    ANTIGUAS MÁQUINAS HILADORAS (RUECAS)El proceso de hilado se realizaba tradicionalmente con la “rueca” (máquina de hilar,torno de hilar o hiladora), que es un instrumento para hilar manualmente fibras texti-les. Consiste en un bastón, terminado por una cabeza donde se enrolla la rama de fibraque se quiere hilar. La manivela (o el pedal) hace girar una rueda que mueve un único

    huso donde se va enrollando el hilo.TEJIDO

    Un tejido se produce entrelazando dos conjuntos de hilos dispuestos enforma ortogonal. Los hilos longitudinales se llamanurdimbre , y los hilostransversales se denominan trama . El tejido se fabrica con una máquina de-nominada telar .

    Urdimbre(Hilos longitudinales)

    Trama(Hilos transversales)

    Tejido(Hilos entrelazados)

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    188 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    EL TELAR MANUAL.

    El telar manual se remonta a la era antigua y se utilizó en lascivilizaciones china y del Cercano Oriente antes de alcanzar Europa.

    MECANIZACIÓN DEL TELAR.1. La lanzadera volante

    El primer paso en la mecanización del telar fue la lanzadera volante( ying shutle ), instrumento textil, creado por John Kay en 1733.

    LANZADERA VOLANTEFlying shutle

    Este invento aumentó significativamente la productividad de los telaresy fue una de las innovaciones tecnológicas que llevó alnacimiento del maqui-nismo . La lanzadera volante fue probada en una fábrica que se construyó enDoncaster, Yorkshire, en 1787. Al principio, la maquinaria era impulsada porcaballos, y a partir de 1789 por un máquina de vapor. Gracias a este adelanto,se logró un equilibrio entre elhilado y el tejido , partes esenciales de la indus-

    ANTIGUOS TELARES EGIPCIOS ANTIGUO TELARGRIEGO

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    189SECCIÓN ENSEÑANZA

    tria textil. La burguesía inglesa nunca reconoció la patente del invento deKay, y en 1753 los trabajadores que se vieron desempleados por causa directade la lanzadera volante destruyeron su casa en Bury. A causa de esto, Kay setrasladó a Francia, en donde murió completamente arruinado en 1780.

    John Kay es ampliamente recordado por la economía moderna, puesto quese le atribuye el inicio de larevolución agrícola inglesa ; la cual posteriormentedaría génesis a la revolución industrial . La lanzadera volante reemplazó porprimera vez a tejedores especializados en la cadena de producción de textiles,generando una necesidad de aumentar la manufactura de hilos para compen-sar la el aumento de producción tejido que ofrecía esta herramienta. Esta ne-cesidad se convirtió en el motor primario del desarrollo de las innovacionestecnológicas, que finalmente convergerían en elnacimiento del maquinismo .

    JOHN KAY1704-1764

    Mecánico británicoEn 1733 John Kay inventó en Inglaterra la lan-zadera automática para los telares. Este inventoreemplazó a la lanzadera manual, reduciendo ala mitad el tiempo y el esfuerzo en la operaciónde tejer y permitiendo aumentar el ancho de lastelas. El problema se trasladó entonces al hilado.Si antes eran necesarias cinco o seis personas hi-lando para mantener ocupado a un tejedor, con losnuevos telares aumentó de manera notable la de-manda de hilo.En la operación de tejer, la lanzadera debe despla-zarse horizontalmente, llevando el hilo de trama (horizontales) a través de los hilos de urdimbre (verticales), por dentro y por fuera de ellos. Para

    ello se incorporó a los telares un mecanismo de pa-lancas que apartaba los hilos de urdimbre y em-pujaba la lanzadera por una pista, pasando entreellos. Esto posibilitó la fabricación de tejidos másanchos que antes en el campo de acción del brazohumano. La lanzadera volante permitió tejer pie-zas de algodón a mayor velocidad de la que podíalograr un operario.

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    TELAR CON LANZADERA VOLANTE

    2. La hiladora de Hargreaves ( the spinningJenny )

    JAMES HARGREAVES1720 - 1778

    Inventor inglés

    Entre 1763 y 1764 inventó la primeramáquina de hilarcon varios husos , conocida como“spinning jenny” . Estanueva máquina multiplicaba la capacidad de producciónde los hiladores, pero la máquina hiladora seguía sien-do accionada manualmente. Laspinning jenny permitíaque el movimiento giratorio se transmitiera a múltipleshusillos, produciendo así más hilo con mucho menos tra-bajo. En 1770 obtuvo una patente de su máquina, queconstruyó en sociedad con Thomas James.La apariciónde la máquina de hilar con varios husos marcó el comien-zo de la mecanización de la industria textil.

    HILADORA DE HARDGREAVES ( SPINNINGJENNY )

    En 1764 James Hargreaves inventó la máquina dehilar que denominó spinning Jenny . Permitía montarhasta 80 hilos y la podía poner en marcha una sola per-sona. Contaba con ocho carretes en un extremo, que erangirados por una rueda más grande que en las máquinasnormales. Hargreaves concibió esta máquina observan-do a su pequeña hija Jenny que jugaba con un trompo.

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    191SECCIÓN ENSEÑANZA

    3. Bastidor hidráulico para hilar de Sir Richard Arkwright (water frame)Con la lanzadera automática de John Kay (1733) el hilo se consumía

    mucho más rápidamente de lo que podía ser fabricado. Para obviar este incon-veniente, Arkwright patentó en 1769 una máquina que al girar hilaba y tren-zaba la fibra de algodón, reproduciendo por medios mecánicos los movimientosque de ordinario efectúa la mano. Esta máquina era accionada por una ruedahidráulica y se la conocía comowater frame (bastidor hidráulico de hilar).

    Arkwright produjo hilo de algodón más resistente que el obtenido con laspinning jenny de Hargreaves. Fundó la primera factoría hidráulica de algo-dón del mundo en Cromford, Derbyshire, en 1771, siendo uno de los cataliza-dores de la revolución industrial. Esto exigía la concentración de numerosasmáquinas y obreros trabajando a jornada completa bajo el techo de un edificiosituado junto a una potente corriente de agua. Arkwright estableció plantasen el norte de Inglaterra que realizaban todas las fases de la industria textil,desde el cardado hasta el ovillado. Sus demandas de ser reconocido como elinventor de estos dispositivos fueron rechazadas por una corte en el año 1785.Fue nombrado caballero en 1786.

    WATER FRAMEBastidor hidráulico para hilar

    de Sir Richard Arkwright

    SIR RICHARD ARKWRIGHT1732 - 1792

    Industrial textil e inventor inglés

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    4. Hiladora de CromptonEn 1779, Samuel Crompton alcanzó el éxito con la construcción de una

    máquina capaz de producir hilo resistente en grandes cantidades, apta parasu uso en la manufactura de la muselina. En un principio fue conocida comola hiladora de muselina o la hiladora Hall-i’-th’-Wood (nombre de la casa dedonde él y su familia residían). Más tarde se la denominó laSpinning-mule .

    En 1786 Sir Richard ARKWRIGHT instalóuna máquina de Watt en la tejeduría de algo-dón de Albion, en Blackfriars Bridge, Londres.Hasta ese momento las máquinas de hilarproducían una cantidad muy grande de hilo,que no podía ser consumido por los telarescon la suficente rapidez. El nuevo equilibrio

    BLACKFRIARS BRIDGE

    INCENDIO EN LA TEJEDURÍADE ALGODÓN EN ALBION

    Blackfriars Bridge1791

    SAMUEL SLATER1768-1835Ingeniero británico

    Trabajó como aprendiz con Richard Arkwright. En1789 emigró de Inglaterra hacia norteamérica disfra-zado de granjero, reteniendo en su memoria todos losdetalles de la maquinaria textil de Arkwright.

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    193SECCIÓN ENSEÑANZA

    5. Telar accionado por un motor a vaporInspirado en la máquina de Sir Richard Arkwright, en 1785 Cartwright in-

    ventó la primera máquina peinadora de lana y en 1887 construyó untelar accio-nado por un motor a vapor, predecesor del moderno“power loom” , que aumentó

    enormemente la producción. En 1792 inventó unamáquina para fabricar sogas y una máquina a vapor que funcionaba con alcohol en lugar de agua. En 1809,la Cámara de los Comunes le asignó la suma de £ 10.000 en reconocimiento porlos beneficios que obtuvo Inglaterra por su invento del power loom.

    SAMUEL CROMPTON1753 - 1827

    Inventor inglés

    HILADORA SPINNING MULE DE CROMPTON

    Esta máquina hiladora es una combinación delas máquinas de Hargreaves y de Arkwright.

    PRIMER TELAR MECÁNICODE CARTWRIGHT

    Power Loom

    EDMUND CARTWRIGHT1743 – 1823

    Clérigo e inventor inglés

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    194 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    6. Desmotadora de algodónEn 1793 Eli Whitney construyó unamáquina desmotadora de algodón ,

    que arrancaba mecánicamente las semillas de las fibras. Con esta máquina,la producción se incrementó cincuenta veces. Fue patentada el 4 de marzo de1794 bajo el nombre decotton gin. El cultivo de algodón se hizo lucrativo yreavivó la esclavitud.gin: abreviatura de “engine”, que significa máquina.

    7. El telar programableEn 1801, Joseph-Marie Jacquard inventó un telar gobernado por una se-

    rie de tarjetas perforadas. Éstas permitían o impedían el paso de unas vari-llas, según ciertas pautas fijadas en un diseño modelo. El telar reproducía enel tejido el dibujo del modelo. Para cambiar el dibujo bastaba con diseñar unanueva tarjeta perforada. En cierto sentido, éste fue el paso más primitivo hacialos ordenadores . Los telares Jacquard se extendieron con rapidez por Franciay luego llegaron a Inglaterra.

    ELI WHITNEY1765-1825

    Inventor estadounidense(natural de Massachusetts)

    DESMOTADORA DE ALGODÓNDE ELI WHITNEY

    “Cotton gin”

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    195SECCIÓN ENSEÑANZA

    9. La primera fábrica de tejidos. 10. El primer telar automático.

    Como consecuencia de estas innovaciones,• el “algodón” sustituyó al “lino” y a la “lana”,• Inglaterra se convirtió en el primer fabricante de tejidos del mundo.

    JOSEPH-MARIE JACQUARD1752-1834

    Inventor francés

    PRIMERA FÁBRICA DE TEJIDOSEN MANCHESTER

    1806

    PRIMER TELAR AUTOMÁTICORichard Roberts desarrolló el primer telar

    automático conocido con el nombrede selfactina

    (“self-tending mule”)1830

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    196 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    La mecanización del hilado pronto puso de manifiesto sus ventajas. Noobstante, muchos trabajadores observaban las nuevas máquinas con descon-fianza porque pensaban que les iban a quitar sus puestos de trabajo. Se inicia-ron así las “primeras protestas obreras” .

    HILADORA DE HUSILLOS MÚLTIPLESDE FINES DEL SIGLO XIX

    TELAR MECÁNICODE 1890

    HILADORA MODERNA DE HUSILLOSMÚLTIPLES

    TELARES AUTOMÁTICOSMODERNOS

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    197SECCIÓN ENSEÑANZA

    2.4. Joseph Black y James Watt – Universidades de Glasgow y Edinburgo

    Black fue miembro del Poker Club y junto conDavid Hume , Adam Smith , JohnLocke formó parte del Iluminismo Escocés.Los edificios de Química de las Universidades de Edinburgh y de Glasgow llevan el

    nombre de Black.

    JOSEPH BLACK1728-1769

    Médico, físico y químico escocésSus investigaciones más importantes se centraronen el campo de la termodinámica, donde establecióuna clara distinción entre temperatura y calor .Introdujo conceptos comocalor especí co y calorlatente de cambio de fase. Además se le debe eldescubrimiento deldióxido de carbono .Esto tuvo gran importancia en el perfecciona-miento de la máquina a vapor. En 1757 o 1758Black desarrolló una gran amistad con James Watt.Watt comenzó sus estudios sobre la energía del va-por en la Universidad de Glasgow en 1761. Blackaportó un significativo apoyo financiero para queWatt pudiera realizar sus primeras investigacionessobre la máquina a vapor.

    JAMES WATT1736-1819

    Mecánico escocésEn 1764 se le encargó a la reparación de unade las máquinas a vapor de Thomas Newco-men. Al hacerlo comenzó a idear formas de mejorarla e cacia de la máquina . Había aprendido desu amigo Joseph Black acerca del calor latente.

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    198 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    Advirtió la ineficiencia y el gasto del proceso de conservar el calor, enfriar y volver a ca-lentar el agua en el mismo depósito para obtener vapor. Se le ocurrió entonces disponerde dos cámaras, una siempre caliente y la otra siempre fría . Así construyó la primeramáquina a vapor razonablemente e caz , con un condensador separado de la máquina.En 1769 fabricó la primera máquina a vapor e ciente (mucho más eficiente que todaslas predecesoras, incluida la máquina de Newcomen, construida en 1712).Este hecho yel año 1769 son adoptados como indicadores del comienzo de la Revolución Industrial .Fue designado Profesor Honoris Causa de la Universidad de Glasgow.

    MOTOR ALTERNATIVO A VAPOR DE WATT CON BALANCÍNEl mecanismo formado por el vástago del émbolo, el balancín, la biela y lamanivela convierte el movimiento rectilíneo alternativo del émbolo en un mo-vimiento de rotación.

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    199SECCIÓN ENSEÑANZA

    MOTOR A VAPOR SIN BALANCÍN APLICADO A LA LOCOMOTORA A VAPORMecanismo vástago - biela - manivela

    MOTOR A VAPOR MONOCILÍNDRICOHORIZONTAL ESTACIONARIO

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    200 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    MOTOR ALTERNATIVO A VAPORPARA PROPULSIÓN NAVAL

    MOTOR A VAPOR DE TRIPLE EXPANSIÓNLas motores a vapor de triple y cuádruple expansión fueron

    muy utilizados en la propulsión naval.

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    201SECCIÓN ENSEÑANZA

    CARRUAJES IMPULSADOS CON MOTORES A VAPOR

    2.5. La locomotora a vapor

    NICOLÁS-JOSEPHGUGNOT 1725-1804Mecánico, ingenieromilitar, escritor e in-ventor francés, dio ungran paso al construirun vehículo propulsa-do a vapor.

    EL “FARDIER À VAPEUR” DE CUGNOT Vehículo propulsado a vapor diseñado

    para arrastrar piezas de artilleríaEl Fardier, como lo llamó Cugnot, comenzó a circular porlas calles de París en 1769. Era un triciclo que montabasobre la rueda delantera una caldera y un motor de dos ci-lindros verticales y 50 litros de desplazamiento. La ruedadelantera era a la vez tractora y directriz. Los dos cilindrosactuaban directamente sobre esta rueda

    RICHARD TREVITHICK1771-1833

    Ingeniero e inventor británicoEn 1801 Diseñó y expuso unalocomoto-ra a vapor . Fue la primera que funcio-nó con una caldera de alta presión . Lalocomotora fue construida en la fábri-ca Coalbrookdale Works , de AbrahamDarby III.

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    202 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA

    LOCOMOTORA DE TREVITHICK1801

    CIRCUITO EN EL QUE TREVITHICK REALIZÓLA DEMOSTRACIÓN DE SU LOCOMOTORA