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La máquina de vapor de James Watt (siglo XVIII)

La máquina de vapor de James Watt (siglo XVIII)

La máquina de vapor, mejorada por el ingeniero escocés James Watt, revolucionó la tecnología.

Historia

Palabras clave

James Watt, máquina de vapor, invención, caldera, pistón, válvula, vapor, bomba, ingeniero, tecnología, energía, agua

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Preguntas

  • ¿Es verdad que la Revolución Industrial empezó en los Estados Unidos?
  • ¿Es verdad que la Revolución Industrial empezó en los años 1760 en Inglaterra?
  • ¿Es verdad que James Watt realizó mejoras en la máquina de vapor universal?
  • ¿Es verdad que la máquina de vapor fue inventado por James Watt?
  • ¿Dónde NO se utilizaban las máquinas de vapor en gran número?
  • ¿Cuál de estos NO fue un requisito de la Revolución Industrial?
  • ¿Cuál de estos cambios NO fue el resultado de la Revolución Industrial?
  • ¿Cuál de estas piezas NO formó parte de la máquina de vapor universal de Watt?
  • ¿Cuál de estas piezas NO formó parte de la máquina de vapor universal de Watt?
  • ¿Cuál de estos inventores NO experimentó con la energía del vapor?
  • ¿Quién fue el contemporáneo de Watt?
  • ¿Quién NO fue el contemporáneo de Watt?
  • ¿Cuál de estos NO fue impulsado por una máquina de vapor?
  • ¿En qué rama industrial fueron usadas las primeras máquinas modernas en Inglaterra?
  • ¿Cuál fue la fuente de energía más importante de las máquinas de vapor?
  • ¿Quién fue el científico de la Antigüedad que inventó una máquina de vapor primitiva llamada “la eolípila”?
  • ¿Cuándo se descubrió y utilizó por primera vez la fuerza del vapor?
  • ¿Dónde estaba el taller de Watt?
  • ¿Dónde nació James Watt?

Escenas

Máquina de vapor

Estructura

  • caldera - El agua hierve y se evapora en ella, el vapor resultante se utiliza para el trabajo. Así, la máquina de vapor convierte la energía térmica en trabajo mecánico.
  • pistón de doble acción - Lo mueve el vapor. Una de las innovaciones de Watt (además del condensador externo) fue el pistón de doble acción: el vapor se dirigía tanto a la parte superior como inferior del pistón. Esto resulta más efectivo que dirigir el vapor sólo al espacio inferior del pistón y permitir que el pistón levantado descienda por su propio peso cuando la presión se reduzca (como en las máquinas de vapor anteriores).
  • condensador - Fue una de las innovaciones de Watt, además del pistón de doble acción. Su objetivo es que el vapor sea dirigido fuera del cilindro en el que el pistón se mueve y condensado en el condensador externo, donde se precipita. Previamente, esto ocurría dentro del cilindro que, de este modo, se enfriaba. Una parte de la energía térmica del vapor era utilizada para calentar el cilindro de nuevo. Las mejoras de Watts ayudaron a ahorrar esta energía.
  • rueda propulsada - Las máquinas de vapor fueron usadas para propulsar varios dispositivos.

Pistón

  • válvulas - Se propulsan por el movimiento de la máquina de vapor.
  • la entrada del vapor

James Watt

Animación

Condensador

  • bomba - El movimiento coordinado del pistón y las válvulas hacen que el agua vuelva desde el condensador a la caldera.
  • agua
  • vapor precipitado - Fluye desde el cilindro al condensador, y después una bomba hace que el agua vuelva a la caldera.

Narración

La máquina de vapor es una máquina térmica que transforma la energía del vapor en energía mecánica.
La primera máquina de vapor documentada fue la eolípila inventada por Herón de Alejandría. Sin embargo, el apogeo de las máquinas de vapor fue en la edad moderna.
A finales del siglo XVII, Denis Papin construyó la primera máquina de vapor que contenía una válvula de seguridad. Sus contemporáneos Thomas Savery y Thomas Newcomen construyeron las primeras máquinas de vapor para uso industrial en Inglaterra.
El ingeniero escocés, James Watt realizó mejoras en la máquina de vapor y amplió su campo de aplicación.

La base de su estructura fue la caldera. El fuego en la caldera calentaba el agua y producía vapor.
Este era dirigido a la biela del pistón por la tubería de vapor. Allí, la energía del vapor se convertía en movimiento vertical con la ayuda de las válvulas. Fue fácil transformar este movimiento en movimiento rotatorio. De este modo, la máquina de vapor, que al principio fue usada sólo para impulsar bombas en las minas, ya podía ser usada para otros trabajos mecánicos.

Watt realizó sus primeros experimentos en su pequeño taller en la Universidad de Glasgow.
Luego, con la ayuda de inversores que apoyaban su trabajo, estableció una compañía floreciente, registró varias patentes diferentes y construyó miles de máquinas de vapor.
Durante los años, Watt continuamente mejoró el diseño haciéndolo más efectivo y económico.
La más importante de sus mejoras fue el condensador externo, una máquina utilizada para convertir el vapor en agua para su reutilización. La invención de James Watt introdujo nuevas posibilidades para la aplicación de las máquinas de vapor. Los historiadores consideran el registro de su primera patente en 1769 como el inicio de la revolución industrial.

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