quien consiguió diseñar una máquina bastante eficiente que

LAS MÁQUINAS TÉRMICAS
Todos los combustibles, tanto los renovables como los no renovables, proporcionan energía
térmica, y esta es susceptible de transformarse en energía mecánica (movimiento) a través de los
llamados motores o máquinas térmicas.
Obtener movimiento a partir del calor
Máquina térmica
Las primeras fuentes de energía utilizadas
por las personas fueron los combustibles:
madera, carbón, etc. También las primeras
máquinas
con
motor
consumían
combustibles, como la máquina de vapor
desarrollada en el siglo XVIII, que quemaba
carbón para mover los pistones. Estos
motores son los motores térmicos.
Un motor térmico utiliza la energía almacenada en un combustible y la transforma en
movimiento.
Cuando el combustible se quema, la combustión produce gases (vapor de agua u otros). Si el
vapor de agua penetra en una cámara cerrada se expandirá ocupando todo el volumen disponible,
aumentando la presión. Este aumento de presión hará que un pistón se mueva en el interior de un
cilindro. El movimiento del pistón se transmite luego a otras partes móviles de la máquina. Usando
un generador, este movimiento también puede convertirse en electricidad.
Los motores térmicos, según la forma de realizar la combustión, pueden ser de dos tipos:


De combustión externa: el combustible se quema fuera del motor, como en el caso de
una máquina de vapor. Por ejemplo, las primeras locomotoras o los barcos de vapor.
De combustión interna: el combustible se quema dentro de la máquina, como en el motor
de un coche.
La máquina de vapor
Máquina de Newcomen
La máquina de vapor fue la primera máquina capaz de
transformar la energía acumulada en un combustible en
movimiento de una manera eficiente a escala industrial. La
potencia generada por las máquinas de vapor del siglo XVIII
era muy superior, por ejemplo, a la que era capaz de
desarrollar un molino de viento.
La necesidad que dio origen a la aparición de la máquina de
vapor fue la extracción del agua que inundaba muchas
minas de carbón en Inglaterra en el siglo XVII. Para extraer
el agua se usaban bombas de extracción impulsadas a
menudo por caballos, pero este sistema era poco eficiente.
Las primeras máquinas de vapor fueron diseñadas por los
ingenieros Newcomen y Savery. Luego, otras personas perfeccionaron estas máquinas.
Concretamente fue James Watt (1736-1819) quien consiguió diseñar una máquina bastante
eficiente que revolucionó la actividad industrial. La aparición de su máquina de vapor en 1769
marcó una clara frontera en la historia de las máquinas. Este invento fomentó la aparición de
máquinas especializadas en la minería, en la industria textil o en los transportes, basadas en
combustibles como el carbón, de manera que ya no era necesario que una persona o un animal
moviese el mecanismo.
Este hecho transformó por completo la sociedad, pues el tiempo necesario para realizar muchas
tareas repetitivas se rebajó apreciablemente. Se produjeron cambios radicales en el modo de vida
de las personas: desplazamiento desde las zonas rurales hasta las ciudades, aparición de nuevas
profesiones, etc.
Esquema del funcionamiento de una máquina de vapor
El aumento de presión provocado por el calentamiento del agua, que se transforma en vapor,
mueve un pistón, el cual, a su vez, hace girar una rueda; el cilindro cuenta con una válvula de
salida.
Al quemar combustible se obtiene vapor de agua que recorre un circuito hasta llegar a un cilindro,
en el que empuja un pistón que a su vez mueve una rueda. Cuando el pistón alcanza el extremo
del cilindro, se abre la válvula de salida, y el pistón vuelve hacia la izquierda empujado por la
rueda. Al final de este recorrido del cilindro se cierra la válvula de salida y se vuelve a abrir la
válvula de entrada, con lo que el ciclo comienza de nuevo. El efecto final conseguido es el giro
continuo de la rueda