Máquina de vapor :3
Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que
transforma la e
nergía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica.
¿Cómo funciona la máquina de vapor?
Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por
calentamiento, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro
empujando un pistón. Mediante un mecanismo de biela - manivela, el movimiento
lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de
rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de
un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna
a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética
de un volante de inercia.
-El vapor a presión se controla mediante una serie de
válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir,
los flujos del vapor hacia y desde el cilindro.
Evolución
histórica
Se
basa en la 1º revolución industrial. En 1890 y 1930, la máquina a vapor
impulsada por hulla(tipo de carbón) dio lugar a otros motores de combustión
interna, que son los impulsados por hidrocarburos derivados del petróleo. Uno de los primeros motores a pistón fue desarrollado por el físico francés Denin Papin.
El
sencillo dispositivo consistía en un cilindro simple, que simultáneamente
servía como caldera, funcionando principalmente con aire, más que con presión
de vapor.Hacia el final del Siglo XVII, ingenieros como el Marqués de Worcester
y Thomas Savery, construyeron también algunos de los primeros motores a vapor.
El motor de Savery fue utilizado en minería como bomba para drenar el agua de
los túneles
¿Quién
creo la máquina de vapor?
En 1705, el inglés Thomas Newcomen desarrolló los primeros
motores de vapor que funcionaban con caldera, cilindro y pistón. En estos
motores de vara, una larga barra oscilaba de arriba hacia abajo, transfiriendo
la energía a un pistón que se movía dentro del cilindro. Cuando el pistón se
elevaba, el vapor entraba al cilindro, se condensaba y la presión del aire
empujaba al pistón nuevamente hacia abajo.
James Watt con 17 años quería ser fabricante de instrumentos
matemáticos para lo que se trasladó a Glasgow a trabajar con un especialista y
en 1755 a Londres, donde estudió por espacio de dos años. En el taller
londinense de Morgan de Cornhill se perfeccionó en el trabajo de materiales y
artificios del instrumental. En 1757 instaló en la Universidad de Glasgow un
taller para la fabricación, reparación y venta de instrumentos matemáticos. En
17664 recibió en el taller una máquina de Newcomen
JamesWatt ayudó en el desarrollo de la máquina de vapor en una forma económica de
producir energía. Descubrió que la máquina de Newcomen estaba gastando casi
tres cuartos de la energía del vapor en calentar el pistón y el cilindro; este
desarrolló una cámara de condensación separada que incrementó
significativamente la eficiencia. Fue el primero y más importante de sus
inventos.
A lo
largo de 25 años, Watt y Boulton colaboraron, introduciendo numerosas mejoras
en la máquina de vapor, como la producción de movimiento rotatorio, el pistón
de doble acción, el indicador de presión, y el control centrífugo automático de
la velocidad de la máquina.
APLICACIONES
Destacó en la minería donde se utilizaron sobre todo como
dispositivos de accionamiento de las bombas destinadas a evacuar el agua de las
galerías profundas, aunque luego fueron empleadas como máquinas de elevación,
transporte y extracción.
La aplicación de la máquina de vapor a los transportes,
tanto terrestres como marítimos, tuvo una inmediata repercusión no sólo en
procesos de comercialización, sino también en la calidad de la vida, al
permitir el desplazamiento rápido y cómodo de personas a gran distancia.
+Locomotora de vapor: hace hervir el agua produciendo así
una presión tan alta que es capaz de mover pistones, y estos a su vez a unas
bielas que hacen mover las ruedas sobre los raíles, con esto, da tracción a los
trenes, siendo esta una parte fundamental.
Antes de esta invención la gente usaba carros llevados por
caballos. Las locomotoras eléctricas
fueron el siguiente paso, aunque no tuvieron éxito debido al alto coste de la
instalación, que luego fueron reemplazadas por las locomotoras diésel, que son la que se
usan actualmente
------->De vapor
+Barco de vapor: Las tentativas de aplicar la nueva y
revolucionaria máquina de vapor a todos los campos tecnológicos posibles llegó
también al medio de transporte más avanzado de aquel entonces, el barco.
Consta elementalmente de una caldera de vapor, de una
turbina de vapor o máquina de vapor y de un condensador refrigerado por agua.
La transmisión se consigue con un cigüeñal en las máquinas de vapor o con una
caja reductora en el caso de usar turbinas.
Ventajas e inconvenientes
+Ventajas: Mucho
trabajo era realizado por medio de sistemas hidráulicos o eólicos. Pero el
transporte en tierra utilizaba básicamente a personas y animales. Con la
máquina de vapor en el transporte casi era innecesaria la ayuda de animales,
aunque resultaba todavía muy barata y el tiempo para llevar de un lugar a otro
la carga resultaba muchísimo menor, además un tren era una manera cómoda de
viajar.
+Inconvenientes: Gran contaminación en el aire.
By: Ary & Cintia <333
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