Análisis termodinámico de un diseño conceptual de máquina de vapor debida a Papin

Abstract

Los diseños conceptuales describen máquinas que no están destinadas a la producción, pero que presentan todos los elementos necesarios y básicos de funcionamiento. Es el caso de la máquina de vapor de Papin, de 1690, que producía trabajo utilizando el efecto de la presión atmosférica sobre el émbolo de un cilindro en cuyo interior se había producido un vacío parcial. El tipo de máquinas, llamadas atmosféricas, fue utilizado hasta que Watt introdujo las de doble efecto, en 1781, casi 100 años después del prototipo de Papin. Se describe con cierto detalle la máquina de Papin, siguiendo el camino histórico y los desarrollos conceptuales de la termodinámica que llevaron al desarrollo y comprensión. Los conceptos se aplicarán, en otro artículo, al estudio y construcción de una máquina de vapor sin partes móviles, un caso concreto de máquina fácil de construir en el aula en la que se materializan conceptos y procesos que se introducen en el artículo.