1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* combustion de carburant: La principale source d'énergie de la machine à vapeur est généralement un carburant comme le charbon, le bois ou l'huile. La brûlure de ce carburant libère de l'énergie chimique, la transformant en chaleur (énergie thermique).
2. Énergie thermique à l'énergie mécanique:
* Eau à la vapeur: La chaleur du carburant est utilisée pour faire bouillir l'eau dans une chaudière. Cela transforme l'énergie thermique de l'eau en la vapeur à haute pression qui entraîne le moteur.
* Expansion de vapeur: La vapeur à haute pression se dilate dans un cylindre, poussant un piston. Cette expansion convertit l'énergie thermique de la vapeur en énergie mécanique du piston en mouvement.
* Mouvement du piston vers l'énergie rotationnelle: Le mouvement linéaire du piston est converti en mouvement de rotation d'un vilebrequin, qui alimente ensuite les machines ou entraîne des roues.
3. Énergie mécanique à d'autres formes (sortie):
* Machinerie d'alimentation: La sortie de rotation de la machine à vapeur peut entraîner des pompes, des générateurs, des usines, des locomotives et diverses autres machines.
* Transport: Dans les locomotives à vapeur, l'énergie de rotation est transférée aux roues, fournissant la puissance de la locomotive pour le mouvement.
Résumé des transformations d'énergie:
1. Énergie chimique (carburant) → Énergie thermique (chaleur) → Énergie thermique (vapeur) → Énergie mécanique (piston) → Énergie de rotation (vilebrequin) → Travail utile (sortie)
Remarques supplémentaires:
* Efficacité: Les moteurs à vapeur ne sont pas parfaitement efficaces; Une certaine énergie est perdue comme chaleur dans l'environnement.
* Types de moteurs à vapeur: Il existe différents types de moteurs à vapeur, notamment des moteurs alternatifs, de turbine et de composés, chacun avec de légères variations de leurs transformations d'énergie.
* Applications modernes: Alors que les moteurs à vapeur dominaient dans le passé, ils sont toujours utilisés dans certaines applications de niche, telles que les centrales électriques et les industries spécialisées.
