1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* combustion de carburant: Le moteur à vapeur commence par une source de carburant (charbon, bois ou pétrole) qui contient de l'énergie chimique. La combustion de ce carburant libère l'énergie thermique.
* chaudière: Cette énergie thermique est transférée dans l'eau dans une chaudière, ce qui fait chauffer l'eau.
2. Énergie thermique à l'énergie mécanique:
* Eau à la vapeur: L'eau chauffée se transforme en vapeur, un gaz à haute pression. C'est là que la machine à vapeur tire son nom - la vapeur est la force motrice.
* Expansion de vapeur: La vapeur en expansion pousse contre un piston dans un cylindre. Il s'agit de l'étape cruciale où l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique.
* Mouvement de piston: Le mouvement du piston est ensuite utilisé pour tourner un vilebrequin qui fait pivoter une roue ou une autre machinerie.
3. Énergie mécanique à d'autres formes:
* travail effectué: Le vilebrequin en rotation peut effectuer des travaux utiles, tels que l'alimentation d'un train, une pompe ou une machine d'usine.
* Friction et perte de chaleur: Une partie de l'énergie mécanique est perdue en raison de la friction dans le moteur, entraînant une petite quantité de perte de chaleur.
en résumé:
* Entrée: Énergie chimique du carburant
* Sortie principale: Énergie mécanique pour faire le travail
* pertes: Une certaine énergie thermique est perdue en raison de la friction et de l'inefficacité.
Remarque: Les moteurs à vapeur modernes utilisent souvent l'électricité ou le gaz naturel comme source de carburant, mais les transferts d'énergie fondamentaux restent les mêmes.