1877年-1879年、1888年-1889年、1898年、1900年、1915年と、ペルナンブーコを含むノルデスチ（北東部）一帯で大規模な旱魃が度々発生し、この地域の困窮に拍車をかけると共に治安が崩壊。盗賊（カンガセイロ）が多発した。中にはランピオンと呼ばれる義賊も出現し、貧しい農民の側に立って大農園領主と戦った一団もおり、民衆の伝説となって今尚語り継がれている。ランピアンの思想は、現代になって土地なき農民の運動（MST）にも援用されることとなる。以降、ペルナンブーコは経済的落ち込みから歴史の表舞台への影響力を弱めていく。反中央政権的土着思想もあり、中央から経済支援を計る有力な政治家もあまり出なかったことも災いしている（2003年から2010年まで大統領を務めたルラは同州の出身だが）。
1870年代からジョアキン・ナブーコ（ペルナンブーコ州出身）らにより奴隷制反対運動が起こる。1888年5月13日黄金法（アウレア法）が可決、黒人奴隷制度の廃止が実現した。ペルナンブーコでは解放奴隷が沿岸の都市部へ移動、または、リオデジャネイロ市など南の発展地域への人口移動が起こると同時に、斜陽であったとはいえ未だサトウキビ産業に依存していた北東部諸州の地域の経済的立ち遅れが決定的になった。
1821年のバンダ・オリエンタル（現ウルグアイ）の独立を受けて、1824年にペルナンブーコを中心にパライーバ州、リオ・グランデ・ド・ノルテ州、セアラー州のノルデスチ（北東部）諸州が赤道連盟（コンフェデラソン・ド・エクアドール）として独立を宣言したが、2ヶ月で降伏した（赤道連盟の反乱）。1829年、ペルナンブーコ州内陸部奥地で反乱。1831年、北東部地方で反乱（カバナージェンの反乱）。1848年、レシフェ一帯で共和主義者の知識人層（プライエイラ、プライア党）が反乱（プライエイラの反乱）
ナポレオン戦争とスペイン独立戦争の結果ポルトガルが勢力弱めたことを背景として、1817年に商人層に反感を持つ農園領主層がレシフェで革命政府を樹立した。しかし、期待したフランス、イギリスの支援を得られず、2ヶ月余りで降伏した。オランダからの解放戦争以来ペルナンブーコで燻り続けていた、中央政府に対する反感が表面化した結果であるが、この事件がこの地域の土着主義的傾向を決定付けた。
1710年、レシフェの商人の勢力が台頭し、農園領主が勢力を持つオリンダからの分離独立を求めて対立し、戦争となる。農園領主が商人を「行商人（マスカッテ）」と侮蔑的に呼んだことから、マスカッテ戦争と呼ばれる。結果、重商主義を採るポルトガル本国政府の後押しを受けたレシフェの商人側が勝利し、レシフェがオリンダから分離して市に昇格した。
ボルタ電池を使うとジュールの法則にのっとった熱が得られることは明らかになったが、この熱がどこから生み出されたかについては知られていなかった。この当時の熱学は、熱は物質であるとするカロリック説と、運動であるとする熱運動説の2説あった。カロリック説の基軸となっている熱量保存則によれば、熱は生み出されることはないのであるから、発生した熱はボルタ電池から移動してきたと考えられる。1843年、ジュールは、おもりの力によって水中でコイルを回転させる実験を行った。コイルを回転させると誘導電流が発生し、水の温度が上昇する。この場合も熱量保存則では、コイルから熱が移動するため、コイル自身は温度が下がっているはずである。一方、「熱は物質でなく振動状態と考えるなら、単なる力学的作用によって、たとえば銅線でできたコイルを永久磁石の磁極の前で回転させるというようなことによって、熱が作り出されないとする理由は何もないように思える」ジュールは、コイルを含めた全体の温度変化を測ることで、熱がコイルから移動してきたのか、それとも新たに発生したのかを確かめようとしたのである。実験の結果、水の温度上昇はボルタ電池のときと同じく、ジュールの法則が成り立つことが分かった。すなわち、コイルの温度変化は無く、熱は生み出されたものであることが確かめられたのである。ただしこのときジュールは、電磁気が機械的な力を熱に変えていると考えていた。また、この実験装置でジュールは、仕事量がどれだけの割合で熱に変わるのかを示す数値、すなわち熱の仕事当量も測定した。13回の測定を行い、587から1040までの値を得たので、平均してJ=838ft-lbとした。これは現在の単位に換算するとJ=4.50[J]に相当する。ジュールはその1か月後、細管からの水の圧出による発熱を利用して、J=770ft-lbの値を得た。さらにこの実験では、電流は使用していなかったので、磁電磁気は介在していない。よってジュールは、自らの考えを少し修正し、発生した熱は機械的な力そのものによるものであると結論した。これらの結果は王立協会で発表されたが、評価されることはなかった。これは実験データのばらつきが大きかったのに加え、ジュールがまだ無名であったためでもあった。ジュールはその後も熱の仕事当量の測定を行った。1844年には、気体を膨張、圧縮させることにより仕事当量を求めた。そして、この値は、仕事が熱に変わるときでも、逆に熱が仕事に変わるときでも等しいことを示した。この当時は、カルノーやクラペイロンの理論として、「熱が高温から低温へと移動するときに仕事が発生し、そのときに熱の消失はない」とする考えがあった。しかしジュールは、「この理論は、いかに巧妙であるにしても、公認された学問の原理に反するものであると私は思う」と否定し、熱自体が仕事に転化すると主張したのである。なお、その際に、気体を単に膨張させただけでは気体の温度は変わらないことを確かめたが、これはカロリック説で信じられていた「膨張の潜熱」（気体は膨張するときに熱が潜在化されるので温度が下がるという考え）を否定するものであった。こうしてジュールは自らの理論を確かなものにしていった。