LA MACCHINA A VAPORE
Un motore a vapore è un'apparecchiatura adatta a produrre energia meccanica utilizzando, in vari modi, vapore d'acqua. In particolare essa trasforma, tramite il vapore, energia termica in energia meccanica. Il calore è in genere prodotto con il carbone, ma può anche provenire da legna.
Come funziona la macchina a vapore
La macchina a vapore è costituita da un contenitore, il bollitore, al cui interno, grazie all'azione di una fonte di calore, viene riscaldata acqua fino a temperature vicine all'ebollizione per ottenere vapore, che tende a espandersi in tutto il bollitore, o può venire convogliato su un pistone o una turbina, che sono messi in moto dalla pressione che ricevono, producendo lavoro meccanico. Nel corso degli ultimi tre secoli sono stati costruiti tipi diversi di macchina a vapore, nell'intento di migliorarne soprattutto l'efficienza.
Breve storia della macchina a vapore
La macchina a vapore fu usata per la prima volta nelle miniere di carbone per pompare l’acqua. Prima del 1712 infatti era spesso impossibile raccogliere il carbone che si trovava in profondità a causa dell’acqua che riempiva i tunnel delle miniere. Thomas Newcomen inventò una macchina a vapore che poteva essere usata proprio come pompa. Questa macchina era semplice da costruire, ma consumava molto combustibile.
Fu James Watt a inventare nel 1769 una macchina a vapore più economica nei consumi. La macchina di Watt poteva così essere usata anche se il combustibile era scarso o costoso. Una parte del carbone estratto veniva usato dalla macchina a vapore per alimentarsi.
La macchina a vapore in agricoltura
La macchina a vapore viene utilizzata in agricoltura per i lavori nei campi. Se prima i contadini usavano solo animali o attrezzi in ferro e in legno per lavorare la terra, con l’invenzione della macchina a vapore si diffusero anche nuove macchine come le seminatrici, le trebbiatrici e le mietitrici.
La macchina a vapore nell’industria
Nel 1740 iniziano i primi esperimenti di macchina per filare, nel 1825 il filatoio meccanico cominciò ad essere usato nelle fabbriche. Il telaio meccanico fu inventato poco tempo dopo. Entrambe queste invenzioni furono utilizzate per la prima volta in Inghilterra.
La macchina a vapore cambiò il modo di lavorare. Ora c’erano persone che possedevano le macchine. Per farle funzionare poi non bisognava studiare, bastavano poche ore. Un paio di persone (anche donne o bambini) erano sufficienti per far funzionare una macchina e la macchina faceva da sola il lavoro di più di cento tessitori. La macchina lavorava più in fretta, meglio e soprattutto a un costo più basso, non aveva bisogno né di mangiare né di riposarsi. La macchina a vapore lasciò molti artigiani senza lavoro.
Inoltre per costruire una macchina è necessario il ferro e per farla funzionare il carbone. Con l’invenzione della macchina a vapore i paesi che possedevano ferro e carbone furono sicuramente avvantaggiati rispetto agli altri.
La macchina a vapore nei trasporti
Il battello a vapore
Tra il 1788 e il 1802 un inglese sperimentò le prime navi a vapore, nel 1803 l’americano Fulton costruì il primo battello a ruote. Nel 1807 la prima nave a vapore partì da New York.
Locomotiva a vapore e ferrovie
Nel 1800 in Inghilterra si sperimentò l’uso della macchina a vapore per le carrozze.
Nel 1802 si inventarono i binari e nel 1814 l’inglese Stephenson costruì la prima vera locomotiva. Nel 1821 aprì la prima linea ferroviaria, dieci anni più tardi vi furono ferrovie anche in Francia, Germania, Austria e Russia. Nel 1840 in Europa non vi erano ormai più paesi senza ferrovie. I treni erano mezzi veloci, sicuri ed economici. Potevano passare sulle montagne, nei tunnel e sopra i fiumi ed erano dieci volte più veloci delle diligenze (= carrozze per il trasporto di merci o persone)
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