Πώς κατασκευάζω μια μηχανή ατμού;

Για να φτιάξετε μια ατμομηχανή, το μόνο που χρειάζεστε είναι μερικά αντικείμενα γύρω από το σπίτι και το κατάστημα υλικού. Περιλαμβάνουν ένα άδειο κουτί, μερικούς μικρούς μεταλλικούς σωλήνες και ένα μήκος αλυσίδας με χάντρες. Χρειάζονται επίσης ένα κουτάκι ζελέ ζελέ, μερικοί ξύλινοι πείροι και ένα μικρό επίπεδο ξύλο. Μπορείτε να ανοίξετε δύο τρύπες κοντά στην κορυφή του δοχείου, να κολλήσετε τους σωλήνες σας στις εν λόγω τρύπες και να τους κολλήσετε στη θέση τους. Συγκολλήστε ένα μήκος της αλυσίδας με χάντρες στο κέντρο του καπακιού και σφραγίστε το. Χρησιμοποιήστε τους πείρους και το επίπεδο κομμάτι ξύλου για να δημιουργήσετε ένα λουρί για το κουτί και, στη συνέχεια, γεμίστε το δοχείο με νερό, θερμαίνετε το με ζελέ οινόπνευμα και παρακολουθήστε το να περιστρέφεται.

Για να κατασκευάσετε σωστά μια ατμομηχανή, πρέπει να γνωρίζετε τα σημαντικά εξαρτήματά της. Η πρώτη από αυτές είναι μια πηγή θερμότητας, η οποία είναι η ζελέ αλκοόλη που θα μετατρέψει το νερό σε ατμό. Το δεύτερο είναι ένας λέβητας, ή το κουτί, ένα δοχείο για το νερό που θα μετατραπεί σε ατμό. Αυτό το εξάρτημα παρέχει επίσης τον ατμό στον κινητήρα του κινητήρα. Το τρίτο βασικό εξάρτημα της ατμομηχανής είναι η μονάδα κινητήρα, το τμήμα που δέχεται τον ατμό σε υψηλή πίεση. Επίσης, μετατρέπει την ενέργεια του ατμού σε εργασία ή «λουρί», τη μηχανική μορφή της ενέργειας.

Η ατμομηχανή είναι, καταρχήν, μια μηχανή εξωτερικής καύσης, μια μηχανή που θερμαίνει το καύσιμο με μια πηγή έξω από αυτήν. Η μετατροπή του νερού μέσα στο λέβητα σε ατμό αυξάνει σημαντικά τη μάζα του. Όταν ο λέβητας κατευθύνεται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, μπορεί να προωθήσει και να παράγει μεγάλη μηχανική ενέργεια για διάφορες χρήσεις.

Για να μπορέσετε να καταλάβετε πώς να κατασκευάσετε μια ατμομηχανή, θα είναι επίσης χρήσιμο να κατανοήσετε τη συσκευή που είναι παρόμοια με τη μηχανή. Αυτό ήταν το ελληνικό aeolipile: ένα θερμαινόμενο δοχείο με δύο βαλβίδες απελευθέρωσης, που επέτρεπαν στον ατμό να διαφεύγει κατά μήκος των βαλβίδων και να περιστρέφει το δοχείο κατά μήκος ενός άξονα. Το μηχάνημα μπορεί να είναι απλό σε σύγκριση με τα σημερινά, αλλά εξακολουθεί να είναι μια κοινή δραστηριότητα η κατασκευή μιας ατμομηχανής ως ένα απλό πείραμα για την επίδειξη των δυνατοτήτων της ατμοδυναμικής.

Η ατμομηχανή ήταν επαναστατική με την έννοια ότι δεν είχε κάποιες από τις πιο δύσκολες απαιτήσεις άλλων πηγών ισχύος εκείνη την εποχή. Το νερό για βράσιμο ήταν εύκολο να ληφθεί σε σύγκριση με το κάρβουνο και το ξύλο, και η μηχανή μπορεί εύκολα να μεταφερθεί, σε αντίθεση με τους ανεμόμυλους που έπρεπε να είναι ακίνητοι. Αυτές και πολλές άλλες ανέσεις είναι που επέτρεψαν στην ατμομηχανή να τροφοδοτήσει τη Βιομηχανική Επανάσταση, μια σημαντική φάση στην ιστορία της τεχνολογίας. Όταν κατανοήσετε τις έννοιες και τα στοιχεία πίσω από αυτό, είναι εύκολο να κατασκευάσετε μια ατμομηχανή και να επιδείξετε τη δύναμη που οδήγησε τη Βιομηχανική Επανάσταση.