Informe Quimica Dif




"La eficiencia de las maquinas a vapor"








Introducción

En este trabajo se tratarán distintos puntos, partiendo por dar a conocer la historia de la maquina a vapor y la importancia de esta, la definición de las 3 leyes de la termodinámica y sus respectivas explicaciones. Agregando a esto los diferentes ciclos del vapor y mostrando el vapor como fluido termodinámico, también se dará aconocer la energía térmica, dinámica y la denominada “máquina de Carnot”

















Marco Teórico
Historia de la máquina a vapor

A finales del siglo XVII la conversión de la leña al carbón ya estaba en pleno vuelo. Pero la extracción del carbón no resultó ser tan fácil. A medida que se excavaba, la mina se profundizaba más y más, y entre más profunda, más se inundaba y se hizo necesariobombear el agua fuera de las minas y se iniciaron los esfuerzos por utilizar el vapor de agua para lograr el cometido. Como precursor, se conoce que Heron de Alejandría que realizó el primer intento de usar el vapor en forma práctica. Desde la antigüedad se conocía la bomba para extraer agua, lo que no podía explicar era el por qué no se podía elevar agua más de 10 metros, problema que resolvió en1644 el evangelista Torricelli con la asistencia de Vicenio Viviani, quienes trabajaban con Galileo. Sus experimentos demostraron que el aire pesa y fuerza al agua a subir pero el peso del aire es insuficiente para levantar el agua más de los 10 metros. Así que extraer el agua de las minas inundadas era imposible con los métodos tradicionales debido a la profundidad de las minas.
En 1968, ThomasSavery (fig.3)(1650 – 1715), construyo una bomba de vapor practica haciendo que el vapor lograra llenar un recipiente grande. En 1968 Savery patentó su máquina a la que llamó “amiga del minero”.
Pero debido a la baja presión del vapor la bomba de Savery no era suficiente y tenía sus limitaciones, y a pesar de los esfuerzos por mejorarla la bomba se usó poco y al poco tiempo se abandonó.
ThomasNewcomen (fig.7) (1663 – 1729) después de 10 años de experimentos con la máquina de savery (asociándose con este), produjeron la llamada “maquina atmosférica”, que en 1725 se logró utilizar con éxito en muchas minas de carbón como para llevar agua a los molinos. La máquina era lenta e ineficiente pero esta máquina trabajó sin rival por más de 60 años.
En 1757 James Watt (fig.8)(1736 – 1819) despuésde cuidadoso análisis, Watt comprendió que el exceso de vapor que usaba la máquina de Newcomen se debía a tener que recalentar el cilindro después de cada inyección de agua fría.
En 1769 watt construyó el primer modelo arreglando el problema de la máquina anterior, que patento como “nuevo método para reducir el consumo de vapor y de combustible en las máquinas de vapor”. En 1776 Watt construyóuna versión mejorada, al poder perforar el cilindro con una precisión nunca antes vista. Su versión final estaba lista en 1778.En 1782 construyó una máquina de doble acción. Con esta mejora, la máquina tenía doble poder con el mismo desplazamiento.
Watt nunca empleo vapor a alta presión, ya que temía que ni la caldera ni la máquina eran lo suficientemente resistentes para tal presión con el hierroy la tecnología de la época.
Para 1800, la empresa que se encargaba de fabricar estas máquinas, había vendido 289 de las nuevas máquinas en Inglaterra y en Europa. El siglo XIX vería la expansión de la revolución industrial por Europa que producirá cambios no solo en la manufactura y metalurgia sino en el transporte, en la política económica y en la estructura social.

Importancia de las máquinasde vapor
La importancia de la máquina de vapor radica en su participación en la llamada Revolución Industrial, que modificó el curso de la historia de la civilización en los últimos decenios del siglo XVIII. Como consecuencia de la creación y difusión de estos equipos, se verificó una expansión económica sin precedentes en Inglaterra, con expansión posterior hacia el resto de Europa Occidental,...