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1. Introducción:
James Watt, realizó las primeras maquinas térmicas de vapor inventadas en el Siglo
XVIII, por lo cual en este trabajo estamos tratando de plasmar su invento. Watt inventó
el movimiento paralelo para convertir el movimiento circular a un movimiento casi
rectilíneo, del cual estaba muy orgulloso, y el medidor de presión para medir la presión
del vapor en el cilindro a lo largo de todo el ciclo de trabajo de la máquina, mostrando
de esta manera su eficiencia y ayudándolo a perfeccionarlo.
¿Qué es una máquina de vapor?
Una máquina de vapor es un motor de combustión externa. Esto quiere decir que
convierte energía calórica en energía mecánica transformando agua en vapor a través
de un proceso de combustión que es realizado fuera del motor. Luego el vapor de agua
es encargado de realizar el trabajo de mover generalmente una turbina.
Antecedentes
La historia de los primeros pasos de la máquina de vapor nos exige algunas
aclaraciones previas sobre los principios en que está basada y en particular sobre la
evolución de las ideas referentes a la presión atmosférica.
En 1654, Von Guericke, con su famoso experimento de Magdeburgo, hizo una
espectacular demostró de la inmensa fuerza que la atmósfera podía ejercer. En otro
experimento más inmediatamente relacionado con la historia de la máquina de vapor
mostró que cuando se creaba un vacío parcial bajo un émbolo de grandes
dimensiones introducido en un cilindro, la fuerza sumada de cincuenta hombres no
podía evitar que la presión atmosférica llevase el émbolo al fondo del cilindro.
Historia de la máquina de vapor
La historia de la máquina de vapor muestra un invento que ha pasado por muchas
manos; pero, se considera a James Watt como su inventor fue inventada en 1765 y
patentada en 1769, sin embargo, antes de él hubo muchos que trataron de construir
una,
por eso estas máquinas tienen su origen en el siglo XVIII, ya que fueron ampliamente
utilizadas en la Revolución Industrial, debido a que fueron esenciales para el
transporte de bombas, motores, locomotoras, entre muchos otros objetos.
 La máquina de vapor tuvo sus orígenes en Egipto, durante la Edad Antigua.
 Herón de Alejandría creó varios manuscritos en los que se demostró que él
fabricó una máquina de vapor.
 Su objetivo principal era el de generar energía a partir del vapor.
 A esta primera máquina se le dio el nombre dio el nombre de Eolípia.
Línea del tiempo máquinas de vapor (evolución)
La máquina de vapor abrió el camino
Pocos años después de la muerte de Newton, Inglaterra dio los primeros pasos hacia
la Revolución Industrial, el mayor cambio económico y social desde la Revolución del
Neolítico.

2. Sus pilares fueron el liberalismo y el derecho de propiedad sobre la tierra, los medios
industriales y los bienes producidos y entre esos adelantos sobresalió la máquina de
vapor, ideada por James Watt en 1769, un artilugio que impulsó el ferrocarril y dio alas
a un espectacular cambio tecnológico, económico y social que configuró el mundo que
conocemos hoy día. Watt diseñó su máquina mientras trabajaba como reparador de
aparatos en el departamento de Física de la Universidad de Edimburgo. Con su socio
capitalista Matthew Boulton, Watt mantuvo el monopolio de la construcción de todo
tipo de artefactos de vapor durante medio siglo.
Características de una máquina de vapor
Las máquinas de vapor cuentan con las siguientes características:
 Son capaces de transformar energía de vapor en energía mecánica
 Controla el vapor utilizando unas válvulas para el vapor entrante y otras para el
saliente
 El tipo de combustión que ejerce es combustión externa
 El ciclo de combustión que produce se ejecuta fuera del motor
 Funciona utilizando un mecanismo mecánico y otras veces cinético
Tipos de máquinas de vapor
La máquina de vapor de Newcomen; El primer ejemplo de aplicación industrial de
este concepto es la máquina de vapor de Thomas Newcomen, de 1705. La máquina
de Newcomen era grande pero no demasiado potente y cara. Al principio la máquina
de vapor trabajaba a presión atmosférica por lo que proporcionaba una potencia muy
baja y los motores tenían que ser enormes.
Aparición de los motores de vapor a alta presión; Esta problemática dio lugar a la
creación de las máquinas de vapor de alta presión. En los motores de vapor de alta
presión, la presión se acumula dentro de la caldera.
El invento de Watt implicó varias ventajas:
 Coste más bajo
 Dimensiones más reducidas
 Menos consumo de energía
 Mayor potencia.
La máquina de vapor en la industria; La máquina de vapor, permitió tener una
mayor potencia de la que se podía obtener con los recursos disponibles hasta
entonces. El desarrollo de la máquina de vapor ha facilitado la extracción y transporte
de carbón. La segunda aplicación de la máquina de vapor era mover los fuelles en las
fundiciones en 1776, mientras que en el 1787 también se utilizó para hilar prendas de
algodón.

3. Partes y funcionamientos
Partes:
Al ser una pieza de maquinaria pesada, para que pueda realizar el funcionamiento
explicado, obligatoriamente debe ser un ciclo cerrado (para evitar fugas de presión) y
debe contar con estos componentes.
 CALDERA – Donde el agua se transforma en vapor.
 VÁLVULA DE ENTRADA – Donde ingresa el vapor a la máquina,
justamente regulando la cantidad de vapor que circula por el sistema.
 CILINDRO – El cual contiene el pistón con dos tubos para la entrada y
salida del vapor.
 SISTEMABiela-Manivela – Que permite transformar el movimiento
lineal del pistón en un movimiento circular.
 PISTON – Sobre su cabeza se ejercerá la presión (del vapor), y su
movimiento se verá conectado al sistema de la biela-manivela.
OBJETIVO:
Transformar la energía calorífica del ron de quemar en energía cinética.
MATERIALES:
 Base de madera 15.cm x 10.cm
 2 Soportes verticales de madera de 22.cm
 1 (una) Lata de leche grande vacía
 1 recipiente sin fin de la mitad (lata de atún o leche chica)
 1 rueda de madera pequeña
 6 pedazos de lata de 3.cm c/u.
 1 antena de 16.cm Para el eje
 3 pernos sin fin para la base
PROCEDIMIENTO
1. Colocar la base de madera
2. Pegar sobre la base los dos soportes verticales
3. Poner sobre la base los 3 pernos en forma de triangulo
4. Para poner la base de la lata y encima la lata de leche vacía
5. En la parte superior se pone el eje con la paletitas (rotar)
¿Cómo funciona una máquina de vapor?
La máquina de vapor transforma la energía calórica de una determinada cantidad de
agua en energía mecánica, y para continuar con el ciclo de funcionamiento de la
máquina de vapor, este se genera calentando agua en una caldera, la cual está
cerrada herméticamente.
El vapor comienza a expandirse a medida que aumenta su temperatura generando
presión que empuja un pistón. Este pistón comienza a realizar un movimiento lineal, el
cual a través de un sistema de biela-manivela se transforma en un movimiento circular,

4. capaz de mover las ruedas de un ferrocarril o el rotor de un generador de energía
eléctrica.
Para controlar la potencia que la máquina de vapor entrega se utilizan válvulas que
regulan el flujo de vapor que hace mover al pistón, evitando así excesos de presión,
como también un control sobre la potencia que se le quiere aplicar.
Aplicaciones de la máquina de vapor
A la máquina de vapor se le atribuyeron muchas aplicaciones a lo largo de toda su
existencia pero tuvo su BOOM en la época de la Revolución Industrial debido a las
características básicas de la misma.
Las aplicaciones más comunes de esta máquina fueron:
 Industria Textil
 Barcos de vapor
 Ferrocarriles
 Bombas de vapor
- Todas fueron siempre con fines de aumentar significativamente la potencia y
expandir las fronteras. Antes del ferrocarril no había forma barata y rápida de
llevar cientos de toneladas de cargamento en distancias de tierra con gran
extensión; tampoco por agua hasta la aplicación a los barcos de vapor.
- Con respecto a las bombas de vapor, su función era atribuirle enorme cantidad
de potencia a la maquinaria, con suficiente capacidad para aumentar el
rendimiento y la eficiencia en la producción.
Utilidades
La utilidad en el surgimiento de la máquina de vapor radicó en representar una potente
máquina de combustión interna que vino a reemplazar la fuerza rudimentaria.
Sin la máquina de vapor, muy difícilmente se hubiese producido la revolución
industrial, ya que esta máquina vino a representar una de las innovaciones que
produjo tal viraje.
En ese sentido, James Watt en el año 1768 inventó la máquina de vapor que vino a
modificar las formas como se hacían las cosas, y proporcionar una forma mucho más
potente.
Las aplicaciones de la máquina de vapor han ido variando con el paso del
tiempo. Sin embargo las más habituales a lo largo de la historia han sido:
 Industriales.
 Transporte marítimo.
 Transporte ferroviario.
 Bombeo de agua (máquina de Newcomen)
 Generación de electricidad.

5. Máquina de vapor actualmente
Actualmente, las máquinas de vapor ya no se utilizan para los mismos fines que las
mencionadas anteriormente, sino que fueron reemplazadas por turbomáquinas, es
decir, que son sometidas a un constante flujo de vapor por lo cual reciben el nombre
de turbinas.
Sin embargo, las máquinas de vapor alternativas aún son empleadas, solo que sus
funciones son básicamente para auxiliar, debido a que han sido desplazadas por las
máquinas de vapor modernas.