Sa machine permet de créer un mouvement de rotation à partir du mouvement rectiligne du piston. Cela lui permit ensuite de concevoir le cylindre à double action : la vapeur entraîne le piston, lors de sa montée ET de sa descente.
L'inconvénient de cette technique est le poids et l'encombrement du condenseur.
La machine à vapeur utilise la puissance de la vapeur d'eau pour faire bouger des machines. Son fonctionnement : une chaudière chauffe de l'eau et émet de la vapeur. Cette vapeur entre dans un cylindre et exerce une pression qui fait monter et descendre un piston.
Parce que les machines industrielles avaient besoin pour fonctionner d'une vitesse constante, Watt a ajouté une vanne de régulation de la vapeur, associée à un régulateur centrifuge qu'il a adapté en s'inspirant de ceux qui étaient utilisés pour contrôler automatiquement la vitesse des moulins à vent ou à eau.
- Elles sont peu employées, parce que la grande longueur des tubes horizontaux est gênante, et que les tubes verticaux utilisent mal la chaleur du combustible. Elles sont pourtant utilisées par quelques véhicules de poids lourd, et même par quelques voitures légères américaines.
Voiture à eau : un petit historique
en automobile, cette technologie est utilisée notamment en rallye (Lancia Stratos) à la fin des années 1970 ; aujourd'hui la firme BMW développe un moteur à injection d'eau sur certains de ses prototypes.
Les prémices de l'invention de la voiture
daterait du XVIIème siècle. Il s'agit d'un véhicule inventé par Ferdinand Verbiest pour l'empereur de Chine. Son invention prenait la forme d'un engin équipé d'une roue principale, de petites roues et d'une bouilloire rattachée à un petit four.
L'invention de la machine à vapeur est d'une importance capitale dans la révolution industrielle qui bouleverse le monde au cours du xixe siècle : cette nouvelle source d'énergie transforme les manufactures et les réseaux de communication, notamment le chemin de fer.
La vapeur comme source de chaleur
Le chauffage à vapeur à pression positive est souvent utilisé dans les usines de transformation des aliments, les raffineries, les usines de produits chimiques, etc.
Les machines à vapeur se répandent au XIXe siècle, fournissant la force motrice dans les usines. Elles servent également de moteurs pour les locomotives, les bateaux à vapeur et les premières automobiles qui préférèrent rapidement les moteurs à essence, moins encombrants.
une grosse machine à vapeur ! En effet, la chaleur dégagée par la combustion du charbon sert à produire de la vapeur qui fera tourner une turbine. C'est exactement le même principe qui est utilisé dans une centrale à gaz, à fioul lourd, ou… nucléaire.
Le mécanicien anglais, Thomas Newcomen, construit une machine à vapeur en 1712 qui pompe l'eau dans une mine de charbon. L'Écossais James Watt la perfectionne en 1769 : une chaudière contenant de l'eau est chauffée au charbon. La vapeur actionne des pistons et active une machine.
On produit plus vite et en plus grande quantité. C'est la naissance de l'industrie. Grâce aux nouvelles machines à vapeur, l'extraction du charbon, matière première indispensable pour produire de la vapeur est facilitée. L'industrie minière se développe rapidement.
La pascaline, initialement dénommée machine d'arithmétique puis roue pascaline, est une calculatrice mécanique inventée par Blaise Pascal et considérée comme la première machine à calculer.
En 1763, alors qu'il répare un moteur, l'ingénieur écossais James Watt (1736-1819) cherche des idées pour en augmenter l'efficacité. En 1765, il finalise une chambre de condensation pour la vapeur et dépose un brevet en 1769.
Si l'on continue à chauffer notre masse d'eau à 100 °C sous la pression atmosphérique, on constate que sa température reste constante et égale à 100°C. Les premières fumerolles de vapeur apparaissent jusqu'à la disparition totale de l'eau à l'état liquide.
- 1 litre d'air sec fournit 0.06 kj (14 calories : de quoi chauffer 10cl d'eau de 1.4°C). En effet la vapeur contient l'énergie consommée pour chauffer et évaporer l'eau d'où elle vient.
En 1712, Thomas Newcomen met au point la première machine à vapeur, qui sert à pomper l'eau de la mine de charbon de Dudley, en Angleterre. L'anglais James Watt sera à l'origine d'une autre grande innovation : l'utilisation de vapeur sous pression, qui améliorera considérablement le fonctionnement de la machine.
La vapeur pour produire de l'énergie
L' énergie thermique transportée par la vapeur d'eau sous pression lance et entretient le mouvement de rotation du rotor de la turbine. Reliée à un générateur, elle permet de produire de l'électricité.
1 - La SSC Tuatara
Malheureusement, lors d'une seconde tentative, la vitesse moyenne de la SSC Tuatara était "seulement" de 455 km/h. Toujours est-il que ce petit bijou à près d'un million d'euros est considéré comme la voiture de série la plus rapide du monde.
Rolls-Royce Boat Tail, la plus chère de toutes
Cette voiture, faite sur-mesure pour un couple très célèbre, fait grimper tous les compteurs avec un prix d'achat autour des… 23 millions d'euros !
Et cette entreprise... c'est Peugeot. Ainsi, la plus vieille marque automobile du monde serait donc le constructeur au lion.