Dampfmaschine
Ein Dampfmaschinen-Modell auf einer Ausstellung in Dortmund. Bild © picture alliance

Sie setzte nicht nur Räder und Riemen in Bewegung, sondern gleich einen ganzen Wirtschaftszweig: Die Dampfmaschine sorgte mit ihrer Entwicklung im 18. Jahrhundert für die industrielle Revolution und beeinflusste damit die gesamte westliche Gesellschaft. Hier sehen Sie, wie Sie funktioniert.

Energie durch Zeit ist gleich Leistung, und die wird dargestellt in Watt - interessiert Sie nicht, oder ist Ihnen zu kompliziert? Dann merken Sie sich nur den Namenspatron dieser physikalischen Einheit James Watt. Der ist heute vor allem bekannt für die Weiterentwicklung der Dampfmaschine und ihre Patentierung 1769. Wie das mittlerweile 250 Jahre alte Kraftpaket funktioniert, erklärt Ihnen dieser Physik-Professor von 1944.

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Heißes Eisen

Natürlich diente der kleine Exkurs in den Physik-Unterricht aus dem Film "Die Feuerzangenbowle" mit Heinz Rühmann schon damals eher der Belustigung. Aber auch, wenn die Funktionsweise der Dampfmaschine dadurch nicht klar wurde - keine Angst, es ist nicht so schwer.

Dampfmaschine
Da lief der Apparat noch heiß: Zeichnung einer Dampfmaschine von 1890. Bild © picture alliance

Grundsätzlich wandelt die Dampfaschine Wärme in Bewegungsenergie also Kraft um. Durch das Erhitzen von Wasser entsteht Dampf, der durch zwei Öffnungen in einen Zylinder geleitet wird. Ein Kolben zwischen den beiden Öffnungen trennt den Zylinder in zwei "Kammern". Der eingeleitete Dampf verändert ständig die Druckverhältnisse im Zylinder, da er durch zwei weitere, sich abwechselnd öffnende Ableitungen wieder entweichen kann. Der anhaltende Dampfdruck setzt den Kolben in Bewegung, der über eine spezielle Konstruktion mit einem Schwungrad verbunden ist, dass angetrieben wird und so Bewegungenergie freisetzt, die industriell genutzt werden kann.

Falls das noch zu schwer klingt, hilft auch dieses ausführliche Video, die Arbeit in einer Dampfmaschine zu verstehen.

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Weitere Informationen

Die erste Dampfmaschine

Eigentlich gibt es die Dampfmaschine schon seit dem frühen 18. Jahrhundert. Der Engländer Thomas Newcomen entwickelte einen Vorläufer zur Wasserhebung in Bergwerken. Der Apparat erzeugte durch Einspritzen von Wasser einen Unterdruck im Dampfzylinder. Der darin befindliche Kolben wurde durch den Druckunterschied mit der Atmosphäre bewegt und trieb damit eine Pumpe an.

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Sendung: hr1, hr1 am Samstagmorgen, 5. Januar 2019, 7:45 Uhr

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