Um dos primeiros precursores da locomotiva a vapor foi o veículo autopropulsor idealizado em Pequim, no ano de 1681, pelo jesuíta francês Ferdinand Verbiest. Em 1769, Joseph Cugnot, militar francês, construiu em Paris um veículo a vapor destinado ao transporte de munição. O aparecimento da locomotiva, e com ela o das vias férreas, está associado tradicionalmente ao nome do engenheiro inglês Richard Trevithick.

O protótipo era muito rudimentar: tratava-se de uma caldeira na horizontal, apoiada por quatro rodas. Para os leigos, ela não passava de um enorme tonel deitado, com chaminé e rodas. Trevithick teve que fazer muita propaganda, pois poucos viam futuro "naquilo". Até que o inventor foi desafiado pelo proprietário de uma mina. O mineiro queria observar o desempenho da engenhoca sobre 15 quilômetros de trilhos. Após várias tentativas, Trevithick construiu em 1804 uma locomotiva de quatro rodas que podia deslizar sobre trilhos de ferro fundido.

O teste foi marcado para o dia 13 de fevereiro de 1804. Trevithick provou que sua máquina podia transportar tanto pessoas como materiais. No caso, a máquina de tração levou 70 pessoas e nove toneladas de carvão em cinco vagões, além de setenta passageiros, a uma velocidade de oito quilômetros por hora. A euforia inicial, entretanto, durou pouco, devido a alguns problemas. A máquina, pesada demais, logo voltou a ser substituída pelo cavalo. Esse feito motivou os engenheiros a estudar a possibilidade de construir vias férreas e conjuntos de veículos capazes de percorrê-las.

Entretanto, ficou comprovado que as rodas da locomotiva patinavam sobre os trilhos, sem conseguir mover o trem. Não existia uma proporção exata entre o peso da locomotiva e a carga que deveria puxar e começou-se a buscar soluções para a questão. Uma delas consistia em lubrificar os trilhos para diminuir o esforço de tração, recurso que teve de ser rejeitado, já que o óleo diminuía a aderência necessária. O inglês John Blenkinsop propôs algo diferente: em 1812, construiu uma locomotiva que, ao deslocar-se sobre dois trilhos de ferro fundido, dispunha de dois cilindros verticais, que movimentavam dois eixos unidos a uma roda dentada. Essa roda acionava uma cremalheira, que corria entre os trilhos.

Entretanto, o fator decisivo para a evolução das ferrovias foi o trabalho do inglês George Stephenson, mecânico das minas de Killingworth, que em 1814 construiu sua primeira locomotiva a vapor para o trem mineiro de Killingworth. Essa máquina, a Blücher, era capaz de puxar trinta toneladas de carga, a uma velocidade de seis quilômetros por hora. A inovação estrutural que solucionou o problema da aderência consistiu em unir as rodas por meio de correntes e fazer com que todos os eixos participassem da tração.

Entusiasmado com seu êxito, Stephenson construiu, entre 1823 e 1825, uma linha férrea que ligava a pequena cidade de Stockton ao vale mineiro de Darlington, no norte da Inglaterra. Tinha 61 km de comprimento, via dupla em dois terços do percurso e foi inaugurada em 27 de setembro de 1825. A partir de então a expansão das ferrovias foi contínua, principalmente em razão do apoio financeiro que começou a receber em todos os países que assistiam, naquele momento, ao começo da revolução industrial.

Stephenson também foi encarregado de construir, em 1829, a estrada de ferro Liverpool-Manchester, inaugurada em 15 de setembro de 1830. Utilizou em sua locomotiva, chamada The Rocket ("O Foguete"), a caldeira tubular, inventada pelo engenheiro francês Marc Séguim, que multiplicava a capacidade de aquecimento ao fazer passar o ar quente, procedente da combustão, através de um sistema de tubos imersos na água da própria caldeira. A velocidade atingida, de 32 km/h, foi considerada um grande avanço em relação aos 24 km/h da via Stockton-Darlington. Foi a primeira ferrovia a conduzir trens de passageiros em horários regulares.

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Locomotiva Rocket

Em meados do século XIX, as rodas motrizes passaram a ficar atrás da caldeira, fator que permitiu o uso de rodas de grande diâmetro, com sensível aumento da velocidade. Esses avanços fizeram das locomotivas a vapor a forma dominante de tração nas ferrovias, situação que perduraria por mais de um século.

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Desenho dos projetos das locomotivas americanas

As locomotivas de Stephenson usadas nas primeiras ferrovias de serviço público com o tempo aumentaram em tamanho e potência. Também a primeira locomotiva usada para o transporte de passageiros na Alemanha veio de sua fábrica. Seu nome era "Adler" (águia) e a partir de 1835 ela passou a ligar as cidades vizinhas de Nuremberg e Fürth, no sul da Alemanha.

Stephenson foi também quem pela primeira vez sentiu a necessidade de padronizar as bitolas das ferrovias do país. A bitola adotada para as ferrovias por ele construídas - 1,435m -tinha a largura dos eixos das carroças puxadas por cavalos, que correspondia a 4 pés e 8,5 polegadas no sistema inglês de medida. Esta bitola foi adotada pela maioria das ferrovias européias, norte-americanas e canadenses.

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Locomotivas das ferrovias americanas 

A construção de ferrovia difundiu-se rapidamente da Inglaterra para  o continente europeu e os Estados Unidos. Por volta de 1870, a espinha dorsal da atual rede ferroviária da Europa já havia sido construída. As linhas principais e auxiliares adicionais foram construídas durante o final do séc. XIX e princípio do séc. XX.

Na América do Norte a rede ferroviária também foi implantada na mesma época inicialmente com a importação de locomotivas inglesas e logo em seguida foram lá construídas.

Referências bibliográficas

Encyclopedie des Chemins de Fer - François Get et Dominique Lajeunesse - Editions de la Courtille - Paris - 1980 - 557p.

BRINA, Helvécio Lapertosa. Estrada de Ferro. Belo Horizonte: UFMG, 1988.

Site: Trens & Cia. - Breve história das estradas de ferro.
Enciclopédia Barsa vol. 6 e 9, 1987
Enciclopédia Mirador internacional vol. 6, 1977.

Enciclopédia Delta Universal, vol. 6 e 9. 1985

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rail

http://pt.wikipedia.org/wiki/Trem

www.poli.usp.br/d/ptr0540/download/aula2.pdf

www.dw-world.de/dw/article/0,2144,302636,00.html

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