O motor a vapor, também chamado de máquina a vapor e turbina a vapor, é um tipo de máquina térmica que explora a pressão do vapor.
A primeira máquina a vapor conhecida, tem o nome de Eolípila e surgiu no ano 120 a.c. criada por Heron um matemático e físico que viveu em Alexandria no Egito, esta máquina consistia numa esfera metálica, pequena e oca montada sobre um suporte de cano proveniente de uma caldeira de vapor.
O matemático e engenheiro greco-egípcio, Hierão de Alexandria, no século I a.C., criou a primeira máquina a vapor, a eolípila, também chamada de “bola de vento”. No final do século XVII, Denis Papin e Thomas Savery desenvolvem os primeiros motores a vapor de uso prático e de interesse industrial.
O motor a vapor de Thomas Newcomen foi inventado por Thomas Newcomen em 1712 e é também chamado de máquina atmosférica de Newcomen. O motor é operado pelo vapor de condensação introduzido no cilindro, criando assim um vácuo parcial, permitindo assim que a pressão atmosférica empurre o pistão para dentro do cilindro.
A locomotiva, assim como qualquer máquina a vapor, utiliza a pressão do vapor para produzir movimento. Na locomotiva, o combustível é madeira ou carvão, que se queima em um forno. A combustão esquenta uma caldeira em que há água, produzindo vapor. Como em uma panela de pressão, o vapor se encontra em alta pressão.
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Em 1698, mais de mil anos após a máquina de Heron, surgiu a primeira máquina a vapor de interesse industrial, elaborada por Thomas Savery, um engenheiro militar inglês. Essa máquina tinha por objetivo retirar água dos poços de minas de carvão, porém poderia explodir devido à utilização de vapor a alta pressão.
Um típico motor a vapor de pistão, amplamente empregado nas locomotivas funcionava a partir de um válvula corrediça, responsável por permitir que o vapor em alta pressão entrasse em qualquer lado do cilindro. Para a válvula deslizar, é necessária uma haste de comando, geralmente conectada a uma ligação com uma cruzeta.
Uma das primeiras aplicações das máquinas térmicas foram as máquinas a vapor. Estas equiparam as primeiras locomotivas. A primeira locomotiva a vapor usando trilhos foi construída pelo engenheiro inglês Richard Trevithick e fez o seu primeiro percurso em 21 de Fevereiro de 1804.
Em 1698, mais de mil anos após a máquina de Heron, surgiu a primeira máquina a vapor de interesse industrial, elaborada por Thomas Savery, um engenheiro militar inglês. Essa máquina tinha por objetivo retirar água dos poços de minas de carvão, porém poderia explodir devido à utilização de vapor a alta pressão.