MAQUINA DE VAPOR Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica.
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MAQUINA DE VAPOR
Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que
transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía
mecánica.
HISTORIA DE LA MAQUIA DE VAPOR
La historia de los primeros pasos de la máquina de vapor nos exige algunas aclaraciones previas sobrelos principios en que está basada y en particular sobre la evolución de las ideas referentes a la presiónatmosférica.
En 1644 Torricelli enunció que la presión de la atmósfera era igual a la ejercida por una columna demercurio de unos 760 milímetros de altura aproximadamente.
En 1654, Von Guericke, con su famoso experimento de Magdeburgo, hizo una espectacular demostróde la inmensa fuerza que la atmósfera podía ejercer. Mostró que cuando dos hemisferios de 50centímetros de diámetro perfectamente ajustados eran unidos de manera que formasen una esfera y sehacía el vacío en su interior, dos tiros de ocho caballos cada uno no podían separarlos. En otroexperimento más inmediatamente relacionado con la historia de la máquina de vapor mostró quecuando se creaba un vacío parcial bajo un émbolo de grandes dimensiones introducido en un cilindro,la fuerza sumada de cincuenta hombres no podía evitar que la presión atmosférica llevase el émbolo alfondo del cilindro.
MÁQUINAS ATMOSFÉRICAS
Las primeras máquinas de vapor fueron llamadas con bastante frecuencia
máquinas atmosféricas, puesto que era la presión de la atmósfera la que
proporcionaba la fuente motriz. Después de varios intentos con distintos
sistemas para conseguir el vacío necesario, el primero en utilizar el vapor de
agua para este fin fue Denis Papín (1647-1714). En 1687 publica
la Descripción y empleo de la nueva máquina para elevar el agua, obra en la
que describe el funcionamiento básico de su máquina neumática, consistente
en un cilindro vertical en el que se mueve un pistón como consecuencia
del vapor del agua calentada en el fondo del cilindro. El vapor hace ascender
el pistón, el cual era sostenido en el punto más alto de su recorrido. A
continuación se enfriaba el cilindro con lo que el vapor condensaba,
soltándose a continuación el pistón que es empujado hacía el fondo por la
presión atmosférica.
LA MÁQUINA DE WATT
El rendimiento de la máquina de Newcomen era poco satisfactorio, másque nada porque el vapor se enfriaba en el propio cilindro. De ello se diocuenta un mecánico escocés llamado James Watt (1736-1819), quien alreparar una máquina de Newcomen introduce en la importantemodificaciones. Hace que el vapor se condense en un recipiente especial,el condensador, que conecta con un tubo al cilindro al que, además, cierrapor sus dos extremos. De esta forma se podía mantener siempre calienteel cilindro, ahorándose una importante cantidad de combustible. Ademásintroduciría otros adelantos en su máquina , como un mecanismo pararegular la distribución del vapor, máquina de doble efecto, y una varilla queune el émbolo con un balancín articulado, la biela, por lo cual elmovimiento rectilíneo se hace circular.
Inicios de la Máquina de Vapor Actual
Pero el inicio de la era de las máquinas de vapor empezó con Eduard
Somerst (marqués de Worcester, Inglaterra) en 1663. Basándose en el
principio de que si en una botella de agua de plástico metemos vapor de
agua y la ceramos, cuando enfriamos el vapor, al condensarse, la botella se
aplastaría. Es decir el vapor de agua al enfriarse disminuye la presión. Si la
boca de la botella estuviera abierta y en contacto con agua de un recipiente,
el agua del recipiente entraría en la botella ascendiendo. Esta disminución de
la presión del vapor de agua al enfriarse dio lugar a que Somerst pensará en
una máquina capaz de subir agua en los pisos de la construcción. En 1663
presentó su libro "Un siglo de invenciones", donde ya plantea los principios
de su máquina a vapor que elevaba volúmenes de agua.
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