موتور چیست؟

حال که کمی درباره ماشین صحبت کردیم، بد نیست تفاوت بین موتور و ماشین را نیز بدانید، چرا که در بسیاری از موارد این دو اصطلاح ترکیب شده اند.

ماشین وسیله ای است که انجام کار را آسان می کند. در حالی که موتور دستگاهی است که برای تبدیل یک نوع انرژی به نوع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد (البته بیشتر در تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی).

نخستین موتور

نخست جیمز وات یک مهندس انگلیسی به سال 1753 با انجام آزمایشی موفق به کشف مطلبی شد که در نوع خود بی نظیر بود و کمک بزرگی به علم مکانیک محسوب می شد. وات در یک روز تابستانی در آزمایشگاه خود مقداری آب را حرارت داد تا بخار شد. سپس بخار حاصله را از درون آب سرد عبور داد تا مجددا” شکل آب به خود گرفت (عمل تقطیر) سپس آب حاصله را در یک قوطی دربسته قرار داد و با تعجب ملاحظه کرد که حجم آب اولیه از آب حاصل از عمل تقطیر شده بیشتر بوده است. بنابراین به نظر وات رسید که بقیه فضای قوطی را هوا اشغال کرده پس از چند ساعت ملاحظه کرد که قوطی محتوی آب مچاله گردید که یک نوع توربین بخاری در 2150 سال قبل ایده ای که برای توربین بخار در قرن 17 بود.

و از شکل اولیه خارج شد. این عمل وات را بسیار متعجب کرده بود، وی را وادار ساخت که علت واقعی آن را پیدا کند. پس از چندین بار تکرار آزمایش و مرور آن، وات به این نتیجه رسید که حجم بالای سطح آب هوا نبوده، بلکه خلاء می باشد (خلاء حجمی است که در آن نه آب وجود دارد و نه هوا) و چون فشار درون قوطی از هوای خارج قوطی کمتر بوده است، در نتیجه قوطی مچاله شد. این نتیجه گیری وات را تشویق نمود تا آزمایش عمل تقطیر را با قوطی انجام دهد که دارای دهانه متحرک باشد.

پس از پایان آزمایش مشاهده نمود که فشار هوای خارج باعث شد که تا دهانه متحرک قوطی به داخل حرکت کند و در نتیجه فضای داخل قوطی (بالای سطح آب) را فشرده تر کند، این حرکت تا زمانی ادامه یافت که فشار فضای داخل قوطی و هوای خارج یکسان شدند. وات ملاحظه کرد که تمام این حرکت را هوا انجام داده و به این نتیجه رسید که می توان از هوا به عنوان یک عامل محرک استفاده کرد. (در اصطلاح علمی به قوطی سیلندر و به دهانه متحرک آن پیستون اطلاق می شود) این نتیجه گیری اساس کار یک موتور بخار ساده است.

وات برای شروع کار ابتدا از یک سیلندر چدنی استفاده کرد به طوری که درب آن به سر یک میله آهنی جفت شده بود و توسط طنابی سر دیگر میله به پمپ آبی متصل بود. پس از تبخیر آب و پیدایش خلاء چون فشار هوای خارج از فشار خلاء بیشتر بود باعث می گردید که پیستون به طرف پایین حرکت کند و در نتیجه پمپ به طرف بالا کشیده شود و در بازگشت مقداری آب بالا بکشد.

منبع: کتاب دانستنی های نوجوانان جلد 9

مطالب مشابه از ذهن آموز:
خبرنامه
خبرم کن از
0 دیدگاه
Inline Feedbacks
مشاهده همه دیدگاه ها
0
خوشتان آمد، کامنت بگذارید!x