La máquina de vapor
La máquina de vapor es uno de los inventos más
importantes de la historia ¿no sabes qué es? No pasa nada ¡Vamos a
descubrirlo todos juntos! ¡Atento/a!
¿Cómo funciona la máquina de vapor?
La máquina de vapor transforma la energía térmica de la
combustión en energía mecánica, es decir, en movimiento. ¿Qué
quiere decir esto? Vamos por pasos:
- En
una caldera se echa el carbón y se prepara el fuego. El humo del fuego
sale por la chimenea.
- Este
fuego calienta el agua, que comienza emitir vapor.
- El
vapor sube por las tuberías con mucha fuerza y empuja el pistón
hacia arriba y hacia abajo.
- Cuando
se mueve, el pistón mueve también los mecanismos que empujan la rueda
de transmisión. Esta rueda, a su vez, tiene tanta fuerza que transmite
el movimiento a otros mecanismos y ruedas.
Gracias a esta máquina se produjeron grandes avances en la
sociedad, siendo importantísima para lo que conocemos como la Primera
Revolución Industrial.
La Primera Revolución Industrial.
La Primera Revolución Industrial se dio entre el
siglo XVIII y XIX en Europa y Norteamérica. En esos años la sociedad, la
economía y tecnología se transformó tanto que cambió por completo. Antes, todos
los trabajos se realizaban a mano o con ayuda de animales. Durante la Primera
Revolución Industrial esos trabajos empezaron a realizarse con máquinas y se
crearon grandes fábricas, por ejemplo, con telares mecánicos.
Muchas de esas máquinas funcionaban gracias a la máquina de vapor.
En concreto, la máquina de vapor tuvo especial importancia
en los transportes: se aplicó, sobre todo, en barcos y trenes.
Ahora, las personas y las mercancías podían recorrer muchos kilómetros en menos
tiempo. Seguro que has visto alguno de esos medios de transporte en cuentos o
películas… o en algún museo
de ciencias, inventos o en el propio museo del ferrocarril..
¿Quién inventó la máquina de vapor?
La verdad es que la máquina de vapor no tiene un solo
inventor. Nació de la evolución de diferentes ideas, descubrimientos e
inventos, pero podemos destacar dos nombres: Herón de Alejandría y James Watts.
Herón de Alejandría
Para el primero de ellos tenemos que remontarnos al siglo 1
d.C. Herón de Alejandría era ingeniero y matemático y, gracias a sus inventos,
se le considera uno de los científicos más importantes de la antigüedad.
Herón inventó la primera máquina de vapor, llamada eolípila.
¿Cómo funcionaba la eolípila? De una forma muy sencilla y similar a la máquina
de vapor que ya has visto. Fíjate en el dibujo:
En la parte de abajo hay agua que se calienta, se vapor sube
por las tuberías hasta la esfera y, ahí, sale por los tubos. ¿Qué ocurre
después? Como el vapor sale con tanta fuerza por esos tubos consigue que la
esfera gire sobre los ejes.
Otro modelo de eolípila es el siguiente, que tiene el agua
dentro de la esfera ¡Mira cómo gira cuando sale el vapor!
La eolípila no tuvo ninguna aplicación práctica y sólo se
usó como juguete para entretener a los niños. ¡Con lo peligroso que
es!
Inventó también la fuente de Herón y escribió diferentes
tratados sobre matemáticas y física, uno de ellos sería, muchos años después,
desarrollado a fondo en la ley de acción y reacción ¡por el mismísimo Isaac Newton!
James Watt
La máquina de vapor fue evolucionando hasta el modelo más
sofisticado, como el que has visto al principio. Ese modelo lo inventó James
Watt, un ingeniero escocés, en el s. XVIII, y es el modelo que se
usaría durante muchos años en barcos, locomotoras y fábricas, como ya te hemos
contado.
También empezó a usarse para obtener energía eléctrica.
En la actualidad, como sabes, las máquinas y transportes
utilizan otra clase de mecanismos y combustibles, por ejemplo, el gas o el
petróleo. El problema es que estos combustibles, al igual que el carbón,
son combustibles fósiles y muy contaminantes. Por eso es necesario
seguir investigando e inventando nuevas máquinas que aprovechen las energías
renovables y ecológicas, como la energía solar, eólica o hidroeléctrica,
y cuidar
el medio ambiente.
¿Serás tú el próximo gran inventor o inventora?
