Maquina de vapor.


INTRODUCCIÓN:

Lo que se realizará en este proyecto será una investigación acerca de nuestro experimento ‘’Una máquina de vapor’’ con el cual demostraremos varias teorías que se vamos a proponer, realizaremos una hipótesis y posteriormente la presentación de nuestro experimento, el cual se demostrará lo dicho.
También se mencionaran varios conceptos para que el tema sea más entendible y dara conocer lo que queremos expresar con el trabajo.





















OBJETIVOS:

Lograr construir una máquina de vapor efectiva que nos ayude a demostrar todas las teorías dichas por nosotros.

Ver el funcionamiento correcto de una verdadera máquina de vapor.

Saber por qué la máquina de vapor funciona de tal modo.

Al investigar, aprender acerca de estamáquina.

Saber en qué lugares se utiliza y por qué.


HIPOTESIS:

Demostrar cuanta presión se necesita para lograr que el agua ebulle y el vapor se condense.

Saber si la temperatura influye en la cantidad de vapor.

Saber si el calor que se necesita depende del agua que se calentará.






MARCO DE INVESTIGACIÓN:

¿Qué es una máquina de vapor?

Una máquina de vapor es un motor decombustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica.

Antecedentes de la máquina de vapor:

El primer motor de pistón fue desarrollado por el físico e inventor francés Denis Papin y se utilizó para bombear agua. El motor de Papin contaba con un único cilindro que servía también como caldera. Se colocaba una pequeña cantidad de agua en la parteinferior del cilindro y se calentaba hasta que producía vapor. La presión del vapor empujaba un pistón acoplado al cilindro, tras lo cual se eliminaba la fuente de calor de la parte inferior. A medida que el cilindro se enfriaba, el vapor se condensaba y la presión del aire en el exterior del pistón lo empujaba de nuevo hacia abajo.

En 1698 el ingeniero inglés Thomas Savery diseñó una máquina queutilizaba dos cámaras de cobre que se llenaban de forma alternativa con vapor producido en una caldera. Esta máquina se utilizó también para bombear agua.

En 1705, Thomas Newcomen construyó un artilugio que con propiedad debería llamarse máquina de vapor atmosférica, dado que era la presión atmosférica la que empujaba el pistón que incidía sobre el cilindro lleno de vapor, una vez que éste secondensaba mediante un chorro de agua fría creando un vacío. El motor de Newcomen no era muy eficiente, pero era lo bastante práctico como para ser utilizado con frecuencia para extraer agua en minas de carbón.

La invención definitiva de la máquina de vapor se atribuye a James Watt, un fabricante escocés de material científico asentado en Glasgow, que al tenerse que encargar de la reparación deuna máquina de vapor del tipo atmosférico, se sorprendió ante sus carencias y se dedicó a incorporar mejoras. El primer invento de Watt fue el diseño de un motor que contaba con una cámara separada para la condensación del vapor. Esta máquina, patentada en 1769, redujo los costos de la máquina de Newcomen en un 70% evitando la pérdida de vapor producida por el calentamiento y enfriamiento cíclicosdel cilindro. Watt aisló el cilindro para que permaneciera a la temperatura del vapor. La cámara de condensación separada, refrigerada por aire, contaba con una bomba para hacer el vacío que permitía absorber el vapor del cilindro hacia el condensador. La bomba se utilizaba también para eliminar el agua de la cámara de condensación. Otra novedad importante en el desarrollo de Watt fue que elmovimiento de vaivén de los pistones se conseguía mediante la presión del vapor y no mediante la presión atmosférica. Por otro lado, en la máquina de Watt, el vapor actuaba alternativamente por ambos lados del émbolo. También instaló válvulas de mariposa en sus máquinas para limitar la velocidad, además de reguladores que mantenían de forma automática una velocidad de funcionamiento estable.

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