Steam Engine Puzzle

Steam Engine Puzzle

Mesin uap adalah mesin panas yang melakukan pekerjaan mekanis menggunakan uap sebagai cairannya yang berfungsi.

Menggunakan air mendidih untuk menghasilkan gerakan mekanis kembali lebih dari 2000 tahun, tetapi perangkat awal tidak praktis. Penemu Spanyol Jerónimo de Ayanz y Beaumont dipatenkan pada tahun 1606 mesin uap pertama. Pada 1698 Thomas Savery mematenkan pompa uap yang menggunakan uap dalam kontak langsung dengan air yang dipompa. Pompa uap Savery menggunakan uap kondensasi untuk membuat ruang hampa dan menarik air ke dalam ruang, dan kemudian dioleskan dengan uap bertekanan untuk memompa air lebih lanjut. Mesin atmosfer Thomas Newcomen adalah mesin uap sejati komersial pertama menggunakan piston, dan digunakan pada 1712 untuk memompa di tambang.

Pada 1781 James Watt mematenkan mesin uap yang menghasilkan gerakan putar kontinu. [1] Mesin sepuluh tenaga kuda Watt memungkinkan berbagai mesin manufaktur untuk didukung. Mesin dapat ditempatkan di mana saja bahwa air dan bahan bakar batu bara atau kayu dapat diperoleh. Pada 1883, mesin yang dapat memberikan 10.000 hp telah menjadi layak. [2] Mesin uap juga dapat diterapkan pada kendaraan seperti mesin traksi dan lokomotif kereta api. Mesin uap stasioner adalah komponen kunci dari revolusi industri, yang memungkinkan pabrik menemukan di mana tenaga air tidak tersedia.

Mesin uap adalah mesin pembakaran eksternal, [3] di mana cairan kerja terpisah dari produk pembakaran. Sumber panas non-pembakaran seperti tenaga surya, tenaga nuklir atau energi panas bumi dapat digunakan. Siklus termodinamika yang ideal yang digunakan untuk menganalisis proses ini disebut siklus Rankine. Dalam siklus, air dipanaskan dan berubah menjadi uap di dalam boiler yang beroperasi pada tekanan tinggi. Ketika diperluas melalui piston atau turbin, pekerjaan mekanis selesai. Uap bertekanan tereduksi kemudian kental dan dipompa kembali ke boiler.

Secara umum penggunaan, istilah mesin uap dapat merujuk pada pabrik uap terintegrasi (termasuk boiler dll.) Seperti lokomotif uap kereta api dan mesin portabel, atau dapat merujuk pada piston atau mesin turbin saja, seperti pada mesin balok dan mesin uap stasioner. Perangkat khusus seperti palu uap dan pengemudi tiang uap bergantung pada uap yang disediakan dari boiler terpisah. Mesin uap tipe piston bolak -balik tetap menjadi sumber daya yang dominan sampai awal abad ke -20, ketika kemajuan dalam desain motor listrik dan mesin pembakaran internal secara bertahap menghasilkan penggantian mesin uap yang meningkat dalam pembangkit listrik tenaga uap. [4] Mempertimbangkan bahwa sebagian besar pembangkit listrik di seluruh dunia diproduksi oleh mesin uap tipe turbin, "usia uap" berlanjut dengan tingkat energi yang jauh melampaui pergantian abad ke -19.