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Le macchine termiche


Dal XVIII secolo in poi sono state costruite tantissime macchine che sfruttano l’energia termica: la prima è stata la macchina a vapore, che utilizzava il vapore per mettere in movimento gli ingranaggi delle macchine usate nelle prime fabbriche, della locomotiva e del piroscafo. Le macchine che trasformano il calore in lavoro meccanico sono chiamate macchine termiche. La macchina a vapore della locomotiva, il motore a scoppio delle automobili, le turbine delle centrali elettriche e i motori a reazione degli aerei e dei razzi sono le più importanti macchine termiche. Nelle macchine termiche il calore viene in generale prodotto dalla combustione di un carburante (carbone, benzina, gasolio, gas). La locomotiva a vapore: Il carbone viene bruciato per riscaldare l’acqua contenuta nella caldaia e trasformarla in vapore. Il vapore viene fatto passare nel cilindro per mezzo di tubi e fa muovere lo stantuffo. Lo stantuffo trasmette il movimento alle ruote della locomotiva attraverso un sistema di leve. Il motore a scoppio: Il motore a scoppio è formato da 4 cilindri nei quali scorre su e giù un pistone. Sulla sommità di ogni cilindro vi è una valvola che fa passare benzina e aria. Una “candela” produce una scintilla elettrica che fa esplodere la benzina. Il calore generato dall’esplosione provoca la dilatazione dei gas; la pressione dei gas fa abbassare il pistone che aziona così l’albero motore. L’albero motore, collegato alle ruote, le fa girare. Infine il pistone sale e spinge all’esterno i gas di scarico; in tal modo il ciclo può ricominciare. Le fasi del motore a scoppio: 1) aspirazione; 2) compressione; 3) scoppio; 4) scarico.
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