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  1. Definición
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  3. Ciencia 🔬
  4. Máquina de Vapor

Máquina de Vapor

La máquina de vapor es un artefacto de combustión externa que tiene la función de transformar la energía térmica o calórica en energía mecánica, mediante la generación de vapor. Es un invento que se conoce desde la antigüedad y fue de los principales motores en la revolución industrial, por la posibilidad de adaptarla a las necesidades de cada una de las industrias, bien sea minera, automotriz, ferroviaria y otras. El prototipo desarrollado por James Watt en 1774, aún se sigue utilizando.

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Máquina de Vapor

Qué es una máquina de vapor

Es un motor de combustión externa, es decir, tiene la capacidad de transformar la energía calórica o térmica en mecánica, mediante la generación de vapor.

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La máquina de vapor es una combinación de dos palabras y cada una de ellas tiene un significado etimológico. El término máquina proviene de la palabra latina māchĭna que tiene como significado ʺun invento para realizar trabajosʺ. Esta palabra a su vez, deriva del griego machaná (μαχανά) que significa ʺayudar o ser hábilʺ.

La palabra vapor proviene del término en latín vapor o vaporis que tiene varios significados como ʺexhalación, bocanada de calor, fuego o llamaʺ. En otras palabras el significado de máquina de vapor es invento para realizar trabajo con vapor.

Historia de la máquina de vapor

Máquina de Vapor - Máquina de vapor de Thomas Savery

La primera máquina de vapor de la cual se tiene conocimiento fue creada por Herón de Alejandría en el siglo I y se conocía con el nombre de Eolipila. Sin embargo, este artilugio solo fue usado como entretenimiento ya que Herón nunca se percató de su potencial.

Es en el siglo XVII, cuando comenzó el auge del uso de vapor para fines prácticos. Durante esta época, la industria minera era uno de los motores de desarrollo económico en los países, sin embargo, se enfrentaba a ciertos problemas como la acumulación de agua en las minas, por lo que varios ingenieros empezaron a crear y diseñar nuevos artefactos que permitieran la remoción de la humedad.

El mecánico inglés Thomas Savery fue uno de los inventores de la máquina de vapor para usos prácticos y obtiene la primera patente en 1689.

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Otro inventor de la máquina de vapor fue el ingeniero inglés Thomas Newcomen que basado en el diseño de Savery, desarrolló en 1712 un nuevo prototipo, que consistía en un pistón con vapor en su interior, el cual era enfriado para generar un vacío que permitiera la succión del agua.

Pero la gran revolución de la época se produce en 1774 con la máquina de vapor de James Watt, mejor conocida como motor de vapor. Con base en el diseño de Newcomen, Watt decide colocar un condensador para evitar la pérdida de vapor aumentando la potencia y a su vez, la ajustó para no tener un movimiento lineal sino rotatorio.

Durante la revolución industrial la máquina de vapor constituyó el impulso para el desarrollo económico de naciones europeas y los EEUU, ya que permitió la fabricación de motores de combustión usando como combustible los hidrocarburos.

La evolución de la máquina de vapor empezó a finales del siglo XVII y el mayor auge se dio durante la revolución industrial con la creación de la locomotora en el siglo XIX.

Funcionamiento de las máquinas de vapor

Máquina de Vapor - Funcionamiento de máquina de vapor hidrocarburos

Su función principal es convertir la energía térmica en mecánica y se logra de la siguiente manera:

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Cada máquina cuenta con una caldera externa que se encuentra sellada herméticamente y en su interior tiene agua la cual es calentada para generar vapor. Este vapor empieza a expandirse hasta generar la presión necesaria para mover un pistón. Este pistón está adaptado para realizar movimientos circulares mediante un sistema de biela-manivela.

Para controlar la presión de la caldera y evitar que estalle, hay válvulas que regulan el flujo de vapor y la potencia que se desea aplicar.

Ejemplos de máquinas de vapor

Los ejemplos más conocidos son los siguientes:

  • Motor de vapor: se utilizaba en las fábricas principalmente para generar una alta potencia eléctrica.
  • Barco a vapor: la máquina de vapor generó la potencia necesaria para poder moverse sin la necesidad de la vela y los remos.
  • Ferrocarril a vapor: se utiliza la máquina de vapor con un sistema de biela-manivela que permite un movimiento circular capaz de mover las ruedas de una locomotora.
  • Automóvil a vapor: utiliza combustible fósil en lugar del agua como fuente de vapor.

Un aspecto curioso son las máquinas de vapor caseras que se construyen a modo de ejemplo experimental para la formación de niños. Se utilizan materiales reciclados como latas de refresco, alambres de cobre, rejillas, velas, etc.

Imágenes de máquinas de vapor

En esta vertiente se muestran diferentes imágenes de las primeras máquinas de vapor así como dibujos para colorear.

Preguntas Frecuentes sobre Máquina de Vapor

¿Quién inventó la máquina de vapor?

Son muchos los considerados creadores, pero entre ellos destaca el inglés James Watt que en el año 1774, diseñó la máquina de vapor que revolucionó la industria. Leer más

¿Cómo funciona la máquina de vapor?

Se basa en calentar agua en una caldera hermética para generar vapor. Este vapor se expande hasta lograr mover un pistón adaptado para realizar movimientos circulares que permiten obtener la energía mecánica. La presión en la caldera es regulada mediante válvulas. Leer más

¿Para qué sirve la máquina de vapor?

Sirve para generar energía mecánica a partir de la energía calórica. Su impacto en la industria fue muy importante, ya que a partir de ella se crearon las locomotoras y se mejoraron las formas de generar electricidad e innovar automóviles, barcos, etc. Leer más

¿Cuál fue el impacto de la máquina de vapor?

Marcó un antes y un después durante la revolución industrial, ya que fué utilizada y adaptada a las necesidades de cada industria como el caso de la ferroviaria y automotriz. Leer más

¿En qué año se inventó la máquina de vapor?

No hay un año específico, puesto que existieron muchos científicos que desarrollaron prototipos, sin embargo, en el año 1774 se desarrolló la máquina que impulsó el desarrollo industrial de varios países. Leer más

Revisado por
Bibliografía

León, Victoria. ( Última edición:24 de noviembre del 2021). Definición de Máquina de Vapor. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/maquina-de-vapor/. Consultado el 4 de agosto del 2022

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