QÜESTIONARI SOBRE LES ENERGIES La primera font d'energia va ser el foc, que servia per: cuinar, fer fum i defensar-se. Al neolític s'utilitzava l'energia muscular de tracció animal que s'utilitzava per tirar arades i carros per el transport. La primera aplicació de l’energia eòlica es va utilitzar per navegar a vela. Els primers molins de vent es van construir en el temps dels grecs. L'energia hidràulica era utilitzada per els molins fariners. La primera roda hidràulica va aparèixer al 70 a.C. Al 1827 d.C. es l'any en què es considera prou perfeccionada com per ser considerada una turbina. A l'Edat Mitjana ( segle VIII d.C.) va ser molt utilitzat l'ús de la roda hidràulica. Es va aplicar a: serradores, martinets de Fargues, batans de llana, de paper, pólvores, etc. La característica més rellevant de la denominada "era industrial" és l'extraordinari increment del consum d'energia. La màquina de vapor servia per moure les màquines de les fàbriques i els nous sistemes de transport. Per el seu funcionament calien grans quantitats de carbó mineral. A finals del s XIX van aparèixer dues noves energies: l'explotació del petroli i l'electricitat. El s XX es caracteritza per l'aparició de l'electricitat en diferents camps: -Camp de l'electrònica. -Camp de l'energia atòmica:
1r camp militar
2n camp de la medicina
QÜESTIONARI SOBRE EL FOC L'ésser humà va aprendre a fer foc al paleolític superior, fa uns 20.000 anys. Abans depenien dels focs naturals que provocaven els llamps durant les tempestes; recollien el foc, i el mantenien. Un dels primers mètodes per a fer foc consistia a friccionar ràpidament dues fustes. Qui volia fer foc recolzava la punta d'un palet de fusta dura sobre una marca feta en un petit tronc. A continuació feia girar el palet amb els palmells de les mans per tal que el fregament escalfés el tronc. A força d'anar fregant amb rapidesa, s'aconseguia una petita brasa al tronc. Aleshores només calia posar-hi algunes herbes seques i bufar amb suavitat per a obtenir una flama. Més endavant es va sofisticar el procés: al voltant del pal perpendicular s'enrotllava la corda d'un arc, de forma que, en moure lateralment aquest, la corda fes girar molt més ràpidament el pal. D'aquesta manera es podia encendre un foc en només 30 segons. Consistia en colpejar dues pedres fogueres perquè saltés una espurna en un munt d’esca. Perquè el metall produïa més quantitat d’espurnes. Es fa: -Amb llumins. -Amb encenedor.
PROCEDIMENT DE LA FARGA CATALANA Amb el nom de "farga" eren designats a Catalunya els establiments on era obtingut el ferro. Les farges catalanes eren molt abundants a les dues vessants del Pirineu oriental i, en els segles del XVI al XIX d.C es van fer famoses per la qualitat del metall obtingut i pels productes que es podien fabricar (claus, reixes, armes, etc.).
DISTRIBUCIÓ GEOGRÀFICA La distribució geogràfica de la farga catalana va ser extraordinàriament extensa. Hi havia fargues en contrades pirinenques com el Conflent, Vallespir, Cerdanya, Ripollès, vall Ferrera i Berguedà. I també a Andorra i Banyoles. Les fargues catalanes eren abundants a Nova Anglaterra, Georgia, Tennessee, Carolina del Nord, Pensilvània i Alabama, on van arribar de la mà de colons europeus que hi van fundar assentaments.
Catalunya
OFICI El treball a la farga el portaven a terme autèntics experts en l’art de la producció de ferro; eren els fargaires que llogaven els establiments als propietaris i hi treballaven i hi vivien durant uns quants anys. També hi treballaven altres especialistes en diferents tasques, com el foguer, que era l’encarregat de la construcció i del manteniment del forn i supervisor de la trompa, la tovera i de les càrregues de carbó i de mineral. El seu ajudant era el picamena, que s’encarregava del mineral i de la regulació de l’aigua que anava a la roda i a la trompa. L’escolà i l’ajudant s’encarregaven d’alimentar el foc i ajudaven el foguer. I el maller portava el martinet, el feia funcionar, el reparava quan calia i també s’ocupava de la roda hidràulica. I si a la farga hi havia un martinet d’estirar ferro, també hi treballaven un estiraire i un escalfaire. Treballar dins en una farga era una feina molt dura. Així doncs, darrere l’aparent simplicitat d’una farga catalana, hi havia artesans altament qualificats, autèntics experts en la producció de ferro acostumats a treballar de manera perfectament eficient i coordinada entre ells per fer funcionar la infraestructura hidràulica i mecànica de què disposaven. Aquesta professionalitat dels treballadors de la farga era indispensable en una indústria en la qual no es podia deixar res a l’atzar. Tot el que feia possible la transformació del mineral en ferro era calculat: el personal, els salaris, la procedència del mener, els boscos que havien de proporcionar carbó, l’ autorització per la utilització de l’aigua del riu i l’abastiment de traginers. Tot, absolutament tot, es calculava amb antelació i es detallava en els contractes d’arrendament i d’explotació de les fargues.
FUNCIONAMENT DE LA FARGA (1) Durant la nit escalfaven amb carbó l’interior del forn. A trenc d’alba, quan assolia la temperatura necessària hi afegien carbó i mena. Després hi afegien aire per tal de guiar el foc, i posaven més carbó al forn. Tot seguit realitzaven una de les tasques més importants: donar mena al foc, i consistia en conduir el mineral a les zones més calentes del forn. En aquell moment havien de decidir quan era necessari aportar més carbó al forn o variar la pressió de l’aire provinent de la caixa de vents. En acabat l’escolà empentava cap el centre els trossets de ferro que quedaven i així facilitava la formació del masser. Mentre la cuita encara era en marxa, el segon equip de treball ja estava feinejant trossejant la mena que s’utilitzaria en la següent fornada. Passades unes 6 hores tallaven l’arribada de l’aire al forn i l’escolà cridava a tota l’ abrigada perquè arrenquessin el masset i el portessin fins a l’enclusa del mall del martinet. Llavors el segon equip de treball iniciaria una nova reducció. El producte sortit del forn (el masser) era una mena de massa de ferro i escòria que s’havia de separar abans que es refredes perquè si no la producció perillaria. Tot seguit el masser es partia en dues parts iguals. Una es mantenia calenta mitjançant troços de carbó i escòria, i l’altre es treballava fins a obtenir una barra que es dividia en dos fragments iguals. Després de deixar-les al forn per mantenir-les calentes, s’agafava la segona i es repetia la mateixa operació. En acabat es treballava el ferro durant unes 5 hores fins a obtenir l’objecte desitjat. El funcionament d’una farga depenia absolutament de la disponibilitat de materials concrets: mineral de ferro, anomenat mena; un curs d’aigua per accionar el martinet i insuflar aire a la fornal, i sobretot carbó mineral procedent dels boscos propers. No hi havia cap farga mancada de mineral, d’energia hidràulica o de carbó; tots els establiments es trobaven perfectament necessitats d’aquests tres components.
FUNCIONAMENT DE LA FARGA (2) La indústria fargaire requeria una quantitat enorme d’energia per funcionar i els pesants martinets accionats amb roda vertical necessitaven la força de l’energia hidràulica. És per això que les fargues se situaven a les ribes dels rius i es construïen rescloses, canals, basses i dipòsits. La força de l’aigua, però, no era l’única font energètica que necessitava una farga. A aquests establiments també els calia calor per fondre el mineral de ferro, que obtenien amb la combustió de quantitats ingents de carbó vegetal. Una farga de dimensions mitjanes arribava a engolir entre 1.000 i 1.400 hectàrees de bosc per carbonar cada any. El tercer component que fornia les fargues de matèria primera era el mineral de ferro, anomenat mena. A l’època preindustrial no hi havia maquinària i a les mines de ferro es treballava amb el pic i la pala. Els miners, que s’anomenaven menerons, sovint vivien en construccions situades a les boques dels jaciments. Eren autèntics experts de la mineria que localitzaven els jaciments, en valoraven les possibilitats i els explotaven amb uns mitjans que avui semblarien molt rudimentaris.
MATERIALS OBTINGUTS Aquests establiments transformaven el mineral en metall per a l’elaboració d’ eines bàsiques per a l’agricultura com arades, destrals, aixades i infinitat d’ utensilis; serres, claus i malls; i altres objectes que es troben en el funcionament diari com ferradures per als cavalls, eixos de carretes, cadenes, reixes, baranes, portes ferrades, panys i canelobres; i també en l’equipament dels exèrcits en forma d’armament. Tot plegat configurava una llista d’objectes absolutament imprescindibles que no serien possibles amb cap altre material que no fos el ferro i l’acer provinent de les fargues, la qual cosa indica la importància d’aquesta indústria del metall activa fins a l’arribada de l’era industrial, quan l’augment de la demanda de ferro i d’acer per satisfer la nova societat industrialitzada va motivar l’aparició de la indústria pesant i dels alts forns, que van condemnar la farga catalana a la desaparició durant la primera meitat del segle XIX.
ELEMENTS DE LA FARGA (1) Martinet: És un aparell dissenyat per utilitzar l'energia hidràulica pel treball de forja. Es tracta d'un martell pesat, que cau sobre una enclusa o un tas. El funcionament és molt irregular. La velocitat de gir es controla mitjançant la variació de la velocitat de caiguda de l'aigua que fa girar la roda. Està dissenyat per realitzar dues operacions: ●
Per fracturar la mena abans d'introduir-la al forn (una capa de mena, una capa de carbó...)
●
Per forjar el metall obtingut: a la sortida del forn, el masser és moldejat pel martinet. Això permetia d'eliminar les escòries i de millorar les qualitats mecàniques del metall.
Forn: El forn ocupa un lloc molt important a la farga. En ell fa les principals operacions: calcinació, sublimació, fusió, cristal·lització i destil·lació. El combustible principal és el carbó vegetal, però es podia utilitzar qualsevol cosa que cremés. Era creença general entre els alquimistes que quan més alta fos la temperatura més fàcilment es produiria la transmutació. S'hi cremava carbó vegetal o troncs i podia arribar a uns 1000 graus centígrads. Els fargaires treballaven en forns de 4 persones. Durant la nit escalfaven amb carbó l’interior del forn. A trenc d’ alba, quan assolia la temperatura necessària hi afegien carbó i mena. Després, hi encolaven aire per tal de guiar el foc, i posaven més carbó al forn. Tot seguit realitzaven una de les tasques més importants: donar mena al foc, i consistia en conduir el mineral a les zones més calentes del forn. En aquell moment havien de decidir quan era necessari aportar més carbó al forn o variar la pressió de l’aire provinent de la caixa de vents. En acabat l’escolà empentava cap el centre els trossets de ferro que quedaven i així facilitava la formació del masser. Mentre la cuita encara era en marxa, el segon equip de treball ja estava feinejant trossejant la mena que s’utilitzaria en la següent fornada. Després agafaven el ferro que havia quedat i el posaven a l’enclusa del martinet on li anaven donant forma.
ELEMENTS DE LA FARGA (2) Trompa d’aigua: Una trompa d'aigua és un compressor de gas que usa la força de l'aigua. Les trompes d'aigua proporcionaven aire comprimit a les fargues catalanes d'Europa i els Estats Units. La presència d'una trompa hidràulica s'associa a la farga catalana. Les trompes hidràuliques poden ser de dimensions molt grans. Les trompes d'aigua són dispositius molt senzills. L'aigua agafada en una petita resclosa, baixa per un tub fins a la cambra de separació. Allí es recull l'aire comprimit i l'aigua utilitzada. L'aigua que baixa pel tub passa per una constricció. Aquesta constricció o escanyament provoca una baixa pressió relativa (efecte Venturi) que fa que l'aigua xucli aire exterior. Aquest aire forma bombolles que es barregen amb l'aigua que baixa pel tub. Com més baixa l'aigua amb les bombolles més augmenta la pressió de la columna d'aigua en l'interior del tub. A la cambra de separació ( caixa dels vents) l'aire comprimit de les bombolles es recull en una canonada de sortida per a ser utilitzat (en una farga va cap a la tovera).
Martinet Trompa d'aigua
Forn
EVOLUCIÓ s. XIV = aparició
s.XVII = esplandor
Aparició La farga catalana va aparèixer al segle XIV d.C .
s. XIX = despaparició
ESPLENDOR El període més esplendorós del procés de la farga fou el comprès entre els segles XVII i XVIII. Durant aquest temps es produïa un acer baix en carboni de tant alta qualitat que la seva fama s'estengué arreu. Gràcies a la farga, a Catalunya va florir una brillant indústria siderúrgica transformadora que, amb les lògiques desviacions, encara perdura. Es pot esmentar que les principals indústries derivades foren, entre d'altres, les armes portàtils, claus, reixes, etc. (que comentarem més detalladem a continuació) Per destacar l'importància que la farga va tenir a Catalunya, cal recordar el gran nombre de topònims que fan referència a aquesta indústria. Trobem poblacions catalanes com Vallferrera, Montferrer, Martinet, la Farga de Bebiè, Farrera de Pallars, Farrera, la Ferreria, etc., així com la gran quantitat de masies o indrets anomenats "La Farga".
DECADÈNCIA Bàsicament foren dos els motius de la decadència de l'indústria: ●
L'empobriment dels boscos i dels meners
●
La competència tecnològica, per causa, sobretot del baix rendiment del procés comparat amb el de l'alt forn.
Sens dubte que la causa més important de la ruïna de la farga fou l'aparició de l'alt forn, qual utilitza carbó de coc en lloc del carbó vegetal emprat per les fargues. Va desaparèixer a mitjants del segle XIX.
CONCLUSIONS (1) Aquest 3r projecte creiem que ens ha anat força bé. Ja feia molt que havíem planejat que aniríem junts (abans de començar les vacances de Nadal) i la veritat és que hem fet un molt bon equip: ens hem sabut organitzar i comunicar força bé, i hem fet una bona feina. Primer vam fer la presentació digital i ens va anar prou bé. El dossier primer havíem pensat de fer-lo a mà, però en veure que havíem de fer tantes explicacions vam acabar optant per fer-lo a l’orinador. Els plànols de les peces del martinet han sigut una mica complicats de fer, perquè no enteníem molt bé les mides de cada peça i no ens en sortíem amb el programa “Autocat”, i al final vam decidir fer-los a mà perquè era la manera més ràpida i senzilla de fer-los. A l’hora de construir el martinet de paper ho vam fer molt ràpid perquè el dia que ens el vas donar el vam pintar i el següent dia al taller ja el teníem muntat. El divendres (una setmana que hi havia pont) vam quedar i vam fer el vídeo per penjar-lo al youtube amb fotos incloses. Va ser un “plis plas”. Però a l’hora de construir el martinet de fusta ho vam deixar tot cap el final: com que al principi no ens en sortíem amb els plànols i per construïr una peca abans s’havia de fer el plànol, vam optar per començar amb la presentació digital i fer el martinet més endavant. Al cap d’uns dies, però, vam començar a fer les pales, i com que alhora de tallar havien quedat molt tortes les vam haver de repetir. Després, el següent cop les vam tallar molt amb l’obertura massa gran i sobrava molt d’espai......i les vam haver de repetir un altre cop, i al següent cop ens en vam sortir (a la tercera va a la vençuda!). Les pales i algunes altres peces les vam acabar al taller, però tota la resta vam haver d’acabar-ho a casa (el tiu den David que ens va ajudar).
CONCLUSIONS (2) El dossier ens va portar molta feina perquè vam dedicar molta estona a fer les explicacions i sobretot els plànols (que els vam haver de repetir mil cops!). Vam quedar en total 4 cops: -1r: a casa en David per fer el powerpoint (David, Laura i Marta). -2n: a casa en David per fer el video del martinet de paper (David i Marta). -3r: a casa la Marta per fer el dossier (David i Marta). -4t: a casa la Marta per envernissar el martinet, fer el video, els plànols, repertin-se les explicasions i acabar el dossier (David i Marta). Ens ho hem passat molt bé fent aquest projecte i hem aprés moltes coses de la farga catalana. Ha sigut una experiència molt divertida.
PARTS DEL MARTINET
PLÀNOLS PALES
RODA
PLÀNOLS SUPORTS BOGA
SUPORTS CALAIBRE
PLÀNOLS BANCADA
BOGA
PLÀNOLS CALAIBRE
ENCLUSA
PLÀNOLS FIXADORS CALAIBRE
MALL
PLÀNOLS MÀNEC
PALMES
PLÀNOLS PLATAFORMA
PEÇA D'UNIÓ RODA-CALAIBRE
PLÀNOLS PEÇA D'UNIÓ BOGA-SUPORT