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Escrito por: Juan Camilo Oñoro Araujo

 Máquina de vapor de Watt. Tomado de BBVA Openmind

Seas o no una persona que se interesa por las máquinas, es indudable que alguna vez cuando te mencionaron dicha palabra pensaste inmediatamente en cosas muy llamativas como lo es un computador, un auto, tal vez un microondas o incluso un simple ventilador, pero alguna vez has tenido la duda, ¿cómo llegamos a eso?, ¿cómo es que fuimos capaces de entenderlas y luego crearlas? Porque sí, para llegar a nuestro estado actual, un tiempo en donde casi todo lo que hacemos está relacionado con un tipo de máquina, no pudo haber existido -o tal vez no de la misma manera- sin antes lograr crear lo básico, algo que nos facilitara el trabajo manual; algo que nos trajera al futuro. Si no lo habías pensado de esa manera, déjame decirte que tiene nombre: la máquina de vapor.

La historia de este interesante artefacto se remonta a varios siglos atrás, puesto que se tiene información que relaciona a personajes como Herón de Alejandría, un matemático griego, con la máquina de vapor. Esta consistía originalmente en una pequeña esfera fabricada con metal que giraba debido a que expulsaba vapor por unos conductos en forma de “L”. No obstante, para esa época no se le pudo encontrar un uso razonable, por lo que solo se veía como un juguete para pasar el tiempo.

Vieja máquina de vapor. Tomado de: Curistoria

Desplazándonos varios cientos de años en la historia, finalmente llegó Thomas Newcomen, que se suele considerar como la persona que recopiló todas las ideas anteriores a él y logró crear la primera máquina de vapor funcional en 1712 que, en ese entonces, ya había encontrado usos convenientes, en este caso, a modo de bomba extractora de agua en minas.

No sería hasta medio siglo más tarde (entre 1764 y1765) en el Reino Unido, en que un joven James Watt, recordado inventor al que le debemos la unidad de potencia mecánica “Watts”, sería el encargado de reparar y mejorar el invento de Newcomen, el cual tenía un problema de pérdidas provocado por la inyección de agua en el pistón, solicitando para ello ayuda a John Wilkinson, un fabricante de herramientas y máquinas.

Al finalizar sus investigaciones, no solo logró solucionar el problema mencionado, sino que además mejoró enormemente la eficiencia y la forma de trabajar del artefacto, introduciéndole mejoras como la producción de movimiento rotatorio, un pistón de doble acción, el indicador de presión y un control centrífugo automático de la velocidad. Así, casi a inicios de 1770, James consiguió patentar un modelo realmente eficaz de esta máquina. Después de ese éxito comercial, no fue mucha la espera para que acumulara riqueza y lograse un mayor reconocimiento. Invento tras invento e historia tras historia, James Watt se hizo un nombre importante, el de alguien que logró muchas cosas, sin embargo, nada se podía comparar con lo que consiguió con la máquina de vapor.

Antigua máquina de Newcomen. Tomado de: Cuaderno de Cultura Científica

Bien, ahora ya conocemos la historia, pero… ¿cómo funciona?

Se puede empezar mencionando que debemos su funcionamiento gracias al aprovechamiento de la energía térmica para su posterior conversión en energía mecánica. Dentro del dispositivo hay dos cámaras principales de las cuales viene todo su esplendor. La primera, es una caldera la cual se calienta para que aumente su temperatura. La segunda, es un depósito que suele estar lleno de agua, este depósito se coloca de manera tal que, al calentar la caldera, esta última le transfiera calor y así lograr que el agua contenida en el depósito se empiece a calentar también y, después de un tiempo, que dicha agua se evapore. El agua, ya convertida en vapor, va a empujar un pistón que estará conectado a un mecanismo que generará trabajo debido a la expansión del gas, generalmente tratándose de una polea y un balancín. Adicionalmente, con las mejoras realizadas por James Watt, parte del vapor es reutilizado cuando pasa a otro conducto en el cual se condensa, iniciando el ciclo otra vez.

Esquema de la máquina de vapor. Tomado de: IES Santa Bárbara

Con todo eso en mente, podemos decir que la máquina de vapor es, sin lugar a dudas, uno de los inventos más importantes de la ingeniería y la ciencia, al mismo nivel que la rueda, la radio o los ordenadores. Con ella se podría decir que se inició la primera gran revolución industrial, pues era capaz de realizar cosas las cuales un humano, con o sin ayuda de tracción animal, no podría por limitantes físicos. Aportó potencia y un incremento en la productividad de las activades que realizaban todas las industrias, como la minera, la de transporte, la agraria, entre muchas otras. Hoy en día, la máquina de vapor no es usada, puesto que fue reemplazada por cosas más potentes como son los motores de combustión interna y los relativamente nuevos motores eléctricos. A pesar de todo esto, su legado se sigue viviendo, fue el principio de algo que todavía sigue evolucionando y creciendo.

Referencias:

Máquina de vapor. (s. f.). https://www.edumedia-sciences.com/es/media/642-maquina-de-vapor

Orígenes históricos del empleo tecnológico del vapor (1). (s. f.). Interempresas. https://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/8329-Origenes-historicos-del-empleo-tecnologico-del-vapor-(1).html 

Rodríguez, D. (2022, 25 de junio). Thomas Newcomen. Lifeder. https://www.lifeder.com/thomas-newcomen/

RTVE.ES. (2021, 24 febrero). James Watt, el origen de la revolución industrial. RTVE.es. https://www.rtve.es/noticias/20110211/james-watt-maquina-vapor-origen-revolucion-industrial/404679.shtml

Sabadell, M. Á. (2022, 20 de diciembre). James Watt no inventó la máquina de vapor. Muy Interesante. https://www.muyinteresante.es/ciencia/52421.html