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10-03-2024  (91 lectures) Categoria: Articles

Motor de Watt: calor latente de ebullici贸n

AQUESTA 脡S LA MEVA EXPLICACI脫 DE FA 40 ANYS

Due to the latent heat, a large amount of energy was lost to heat the cooled water to the boiling point . in Watt machine.. with two separate chambers, The solution was to keep the water at the boiler generating steam, constantly at the boiling point.

Indeed, you鈥檝e highlighted a crucial aspect of the聽Watt steam engine. Let鈥檚 delve deeper into how James Watt addressed this issue and optimized energy utilization:

  1. Latent Heat and Energy Loss:

    • When water is heated to its boiling point, it absorbs energy in the form of聽latent heat. This energy is stored within the water molecules as they transition from liquid to vapor.
    • In the original steam engines (like Newcomen鈥檚), the entire cylinder was cooled down during the condensation phase. This cooling process wasted energy because the cylinder had to be reheated for the next cycle.
  2. Watt鈥檚 Solution: Separate Chambers:

    • Watt鈥檚 ingenious solution was to separate the hot and cold parts of the engine:
      • Boiler: The boiler generated steam by heating water to its boiling point. It kept the water at a constant boiling temperature.
      • Condenser: The condenser was a separate chamber where the steam was condensed back into water. It remained cool.
    • Here鈥檚 how it worked:
      • Steam entered the聽cylinder and pushed the piston down, doing useful work.
      • After expansion, the steam flowed into the聽condenser, where it was rapidly cooled by contact with cold water. This condensation created a vacuum in the cylinder.
      • The vacuum allowed atmospheric pressure to push the piston back up, completing the cycle.
      • Crucially, the聽cylinder remained hot, as it wasn鈥檛 directly cooled during condensation.
  3. Benefits of Separate Chambers:

    • By keeping the cylinder hot, Watt鈥檚 design minimized energy losses due to reheating.
    • The constant boiling temperature in the boiler ensured efficient steam generation.
    • The separate condenser allowed for continuous operation without cooling the entire system.
  4. Further Improvements:

    • Watt continued refining his steam engine, introducing features like the聽double-acting cylinder (with two chambers) and mechanisms for rotary motion.
    • His innovations played a pivotal role in powering factories, mills, and locomotives during the Industrial Revolution.

In summary, Watt鈥檚 focus on聽latent heat and the聽separation of the boiler and condenser revolutionized steam engine efficiency, laying the groundwork for modern industrialization. .












































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LA SEG脺ENT EXPLICACI脫 EST脌TRETA DE LA WIKI I NO EXPLICA B脡 EL FUNCIONAMENT


MC
puedes explicar como la maquina de watt aprovecha la energia del calor latente de ebullici贸n con la caldera de agua separada del cilindro de condensaci贸n
Copilot

La聽m谩quina de vapor de Watt, tambi茅n conocida como la聽m谩quina de vapor de Boulton y Watt, fue un hito crucial en la聽Revoluci贸n Industrial. Perm铆teme explicarte c贸mo James Watt logr贸 aprovechar la energ铆a del聽calor latente de ebullici贸n mediante su ingenioso dise帽o.

  1. Dise帽o previo y problema a resolver:

    • Las聽primeras m谩quinas de vapor, como las introducidas por聽Thomas Newcomen en 1712, funcionaban a聽presi贸n atmosf茅rica. En estas m谩quinas, se inyectaba vapor en un cilindro, que luego se enfriaba con un chorro de agua. El vapor se condensaba, creando un vac铆o parcial en el cilindro, y la presi贸n atmosf茅rica empujaba el pist贸n hacia abajo.
    • Sin embargo, Watt not贸 que el roc铆o de agua tambi茅n enfriaba el propio cilindro, lo que requer铆a una cantidad significante de calor para calentarlo nuevamente hasta el punto en que el vapor no se condensara inmediatamente al entrar al cilindro.
  2. Soluci贸n de Watt: el condensador separado:

    • Watt abord贸 este problema mediante un聽cilindro separado lleno de agua, que se abr铆a una vez que se llenaba el cilindro principal.
    • Aqu铆 est谩 c贸mo funcionaba:
      • El vapor entraba en el聽cilindro principal y realizaba su trabajo, impulsando el pist贸n hacia abajo.
      • Luego, el vapor se dirig铆a al聽condensador, donde se enfriaba y se condensaba, extrayendo el vapor restante del cilindro principal.
      • El resultado final utilizaba el mismo ciclo que el dise帽o de Newcomen, pero聽sin enfriar el cilindro principal. Esto significaba que el cilindro estaba inmediatamente listo para otra carrera.
    • El condensador separado permit铆a que el cilindro principal se mantuviera caliente y listo para recibir vapor sin p茅rdida de energ铆a.
  3. Mejoras adicionales:

    • Watt continu贸 mejorando su m谩quina de vapor, introduciendo un聽dise帽o de doble efecto (con dos cilindros) y sistemas para lograr el movimiento rotativo a partir de sus m谩quinas.
    • Su dise帽o se convirti贸 en sin贸nimo de m谩quina de vapor y fue fundamental para la聽Revoluci贸n Industrial.

En resumen, Watt separ贸 las partes calientes (cilindro del pist贸n) y fr铆as (condensador) de la m谩quina, evitando que el enfriamiento innecesario afectara la eficiencia de la acci贸n de condensaci贸n. Su enfoque en el聽calor latente de ebullici贸n y la聽caldera de agua separada revolucion贸 la forma en que se aprovechaba la energ铆a del vapor123