La machine à vapeur est un moteur qui utilise l'expansion et la condensation de la vapeur pour effectuer un travail mécanique. La puissance de vapeur a été utilisée pour de nombreuses applications, y compris la fabrication et le transport. La puissance de la vapeur a finalement été dépassée par le moteur à combustion interne et l'électricité.
Les moteurs à vapeur utilisent l'expansion et la condensation de la vapeur pour se déplacer. La vapeur a été utilisée dans de nombreuses régions à travers l'histoire.
La première conception de moteur à vapeur a été enregistrée par Hero of Alexandria. Il a conçu un appareil qui tournait quand il était chauffé. Bien qu'il ait été conçu pour être une nouveauté, il a montré que la vapeur pouvait être utilisée pour faire bouger quelque chose. La puissance de la vapeur a d'abord été utilisée pour pomper l'eau des mines. Thomas Savery construisit le premier exemple commercial, breveté en 1698. Quelques années plus tard, Thomas Newcomen créa une autre pompe à eau plus efficace. En 1712, il crée le premier moteur à vapeur atmosphérique au monde qu'il installe dans une mine de charbon en Angleterre. Au moment de la mort de Newcomen, 100 de ses moteurs ont été installés.
L'ingénieur écossais James Watt a amélioré les premiers modèles de Newcomen en ajoutant un condenseur séparé. Watt a créé un moteur qui utilisait moins de charbon que les moteurs précédents. Le moteur Watt était encore un moteur atmosphérique, ce qui limitait sa puissance. La prochaine amélioration majeure est venue avec les moteurs à haute pression de Richard Trevithick. Contrairement aux moteurs atmosphériques de Watt et Newcomen, les moteurs de Trevithick utilisaient de la vapeur pour alimenter le moteur, et pas seulement pour créer un vide. Ces moteurs étaient plus efficaces et avaient beaucoup plus d'utilisations.
Jusque-là, la plupart des usines comptaient sur la puissance des roues hydrauliques, ce qui signifiait qu'elles devaient être proches d'une rivière. Les machines à vapeur ont permis de construire des usines loin des rivières. Les moteurs à vapeur pourraient être utilisés pour faire fonctionner les machines d'usine à un taux beaucoup plus élevé. Les moteurs à vapeur ont également été utilisés pour le transport. La première locomotive a été construite par Trevithick et a été construite pour Coalbrookdale Ironworks au Royaume-Uni. Les bateaux à vapeur et les trains à vapeur ont permis aux gens de voyager plus loin et plus vite que jamais auparavant.
La technologie de la vapeur a été remplacée par des moteurs à combustion interne fonctionnant au diesel et à l'essence, car ils sont plus efficaces et peuvent fonctionner plus longtemps. Les turbines à vapeur sont encore utilisées dans de nombreux pays comme méthode de production d'électricité.
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