Una máquina de vapor, es aquel aparato que consiste
en un motor de combustión externa, que convierte la energía térmica existente
en el vapor de agua en trabajo mecánico. Las máquinas de vapor fueron
esenciales para la revolución industrial, y para el funcionamiento de la famosa
locomotora a vapor. Incluso hoy en día su mecanismo es utilizado en los
reactores nucleares.
Con respecto al trabajo mismo que realiza una
máquina de vapor, este se desarrolla de la siguiente manera. Primero, se llega
a generar el vapor que se utilizará, en una caldera. Esta se alimenta con
elementos combustibles, como leña o carbón. Con ello se generará el calor
suficiente, para que el agua se comience a evaporar.
La expansión y contracción del vapor ejerce fuerza
sobre un pistón, cuyo movimiento se utiliza para hacer girar una rueda u operar
algún otro mecanismo.
Para efectos de nombrar a quien inventó la máquina
de vapor, tal como cambió al mundo para la revolución industrial, debemos
reconocer James Watt com su inventor. Pero señalar quién inventó la máquina de
vapor per se con certeza, lamentablemente, es casi imposible. Como veremos el
asunto se complica bastante.
De hecho hay escritos que datan de la época de los
egipcios, en los cuales se dice que Herón (quien residía en la ciudad de
Alejandría), habló alguna vez sobre las máquinas de vapor. En estos
manuscritos, se describe, existen otros personajes que habrían desarrollado
este tipo de máquinas, aparte de los ensayos realizados por el mismo Herón.
Nada de esto está muy claro.
Dentro de las estructuras que habrían utilizado una
máquina de vapor, se cuentan algunas puertas en templos, las cuales se abrían o
cerraban bajo la influencia de esta máquina. Asimismo, una máquina de vapor,
sería la causante del movimiento de ciertas figuras en algunos altares de
importancia de aquella época.
Existen, además, publicaciones escritas en España,
que datan del siglo XVI, en las cuales se señala que en el año de 1543, un
oficial de la marina española llamado Blasco de Garay, inventó un diseño que
buscaba, usando palas horizontales, impulsar a los barcos de guerra. Estas
palas debían ser impulsadas por medio de una máquina de vapor.
Se cree que la primera máquina de vapor como tal,
fue desarrollada en 1633. Esta creación pertenece a Eduard Somerset. La idea
para desarrollarla, era el llevar agua desde el primer piso, hasta el segundo
en un castillo en Londres. Pero su invento pasó al olvido, ya que de manera
posterior, no pudo continuar con su desarrollo debido a la falta de fondos
frescos.
Tiempo después, Samuel Morland, quien trabajaba
como mecánico en la corte real del rey Carlos II, llegó a mejorar la máquina de
vapor desarrollada por Somerset.
Para 1705, se desarrolló la llamada por su
inventor, máquina de vapor atmosférica. Esta fue desarrollada por el ingeniero
Thomas Newcomen. La gracia de su máquina, era aprovechar de manera económica,
el vapor desarrollado por la combustión de fósiles naturales.
Pero quien inventó la máquina de vapor que
realmente revolucionó al mundo, fue el mecánico escocés James Watt. Quien
mejoró notablemente, la máquina creada por Newcomen; en este diseño anterior,
el agua se enfriaba en el mismo cilindro, por lo que su performance, no era del
todo lo que se esperaba.
Es así, como la máquina de vapor de Watt, hace que
el vapor se condense en un recipiente especial, el condensador. Este
condensador era conectado a un tubo externo con forma cilíndrica, al cual se le
tapaba ambos extremos. Usando este mecanismo, la máquina de Watt, lograba que
el cilindro siempre se mantuviera caliente, con lo cual, el ahorro de la energía
proporcionada por la leña o el carbón, era muy superior a lo logrado por la
máquina de Newcomen. Con ello, se evitaba la pérdida de calor, lo cual hacía
que la performance de la máquina de Newcomen, no fuera la deseada. Más bien, la
presentaba como una máquina rudimentaria y artesanal.
La primera máquina de vapor que inventó Watt, vio
la luz en 1774. Gracias a la ayuda económica de Matthew Boulton. Ambos crearon
una firma, para explotar la patente de la máquina de vapor recién creada. Como
hemos podido apreciar, podemos señalar a James Watt como quien inventó la
máquina de vapor que todos conocemos, sin desconocer todos los diseños y
esfuerzos del pasado.
FUENTE:
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