1. Energía química a energía térmica
* Combustión de combustible: La máquina de vapor comienza con combustible (como madera, carbón o petróleo) que se quema. Este proceso de combustión convierte la energía química almacenada en el combustible en energía térmica (calor).
2. Energía térmica a energía mecánica
* Calefacción de agua: El calor del proceso de combustión se usa para calentar el agua en una caldera. Esto convierte el agua en vapor, que tiene un volumen y presión mucho más altos.
* Expansión de vapor: El vapor de alta presión se dirige a un cilindro, donde empuja contra un pistón. A medida que el vapor se expande, se enfría, liberando su energía térmica y convirtiéndola en energía mecánica.
* Movimiento de pistón: El movimiento del pistón está conectado a un cigüeñal, que convierte el movimiento lineal del pistón en movimiento de rotación.
3. Energía mecánica para trabajar
* movimiento rotacional: La rotación del cigüeñal se usa para alimentar diversas maquinaria, como ruedas, generadores o bombas. Esta energía mecánica ahora está haciendo un trabajo útil.
4. Desechos de calor
* Vapor de escape: El vapor que se ha expandido en el cilindro se agota y se libera a la atmósfera. Este vapor todavía tiene cierta energía térmica, lo que representa una pérdida de eficiencia.
En resumen:
La máquina de vapor transforma la energía química del combustible en energía mecánica que puede usarse para funcionar. Este proceso implica una serie de conversiones de energía:
* Energía química → Energía térmica → Energía mecánica → trabajo
Nota importante: Las máquinas de vapor no son perfectamente eficientes. Parte de la energía química original se pierde como calor residual durante el proceso.