Machine à vapeurLa machine à vapeur est un moteur à combustion externe qui transforme l'énergie thermique de la vapeur d'eau (produite par une ou des chaudières) en énergie mécanique. Les évolutions les plus significatives de cette invention datent du . Comme première source d'énergie mécanique maîtrisée par l'homme (contrairement à l'énergie hydraulique, marémotrice ou éolienne, qui nécessitent des sites spéciaux et que l'on ne peut actionner facilement à la demande), elle a une importance majeure lors de la révolution industrielle.
Révolution industrielleLa révolution industrielle est le processus historique du qui fait basculer une société à dominante agraire et artisanale vers une société commerciale et industrielle. Ainsi, cette transformation, tirée par le boom ferroviaire des années 1840, affecte profondément l'agriculture, l'économie, le droit, la politique, la société et l'environnement. L'idée se fait jour sous la plume de l'économiste français Adolphe Blanqui dans son Essai sur les progrès de la civilisation industrielle de 1828, dans son Histoire de l'économie politique de 1837 et dans son Cours d'économie industrielle de 1838.
BirminghamBirmingham ( ; en anglais : ) est une ville et un district métropolitain des Midlands de l'Ouest au centre de l'Angleterre. C'est la deuxième ville la plus peuplée du Royaume-Uni après Londres et avant Glasgow. Elle compte une population de (estimation 2021), et fait partie de la conurbation des Midlands de l'Ouest, laquelle a une population de (estimation 2018). Depuis 1889, elle a le statut de cité. Birmingham a été une ville phare au lors de la révolution industrielle en Angleterre, ce qui lui a valu d'être surnommée « l'atelier du monde » ou la « ville aux mille métiers ».
Cheval-vapeurvignette|Un tramway à cheval de 1877, en Suède, première moitié du . Le cheval-vapeur est une unité de puissance ne faisant pas partie du Système international d'unités, qui exprime une équivalence entre la puissance fournie par un cheval tirant une charge et celle fournie par une machine de propulsion à vapeur ou un moteur à combustion. Le cheval était, du fait de son utilisation massive, la référence de puissance des attelages avant l'avènement de la propulsion mécanique. Ainsi, en 1879, les d'omnibus de Paris requéraient l'entretien de .
Machine de WattLa machine de Watt (également connue sous le nom de moteur à vapeur Boulton & Watt) a apporté des améliorations fondamentales aux machines à vapeur précédentes. Ce fut notamment la première machine à vapeur à utiliser un condenseur séparé. Le condenseur permit de créer un vide partiel sous le piston par condensation de la vapeur d'eau. Dans un moteur « atmosphérique » tel celui de James Watt, la différence entre la pression atmosphérique au-dessus du piston et le vide partiel au-dessous, pousse le piston vers le bas du cylindre.
Beam engineA beam engine is a type of steam engine where a pivoted overhead beam is used to apply the force from a vertical piston to a vertical connecting rod. This configuration, with the engine directly driving a pump, was first used by Thomas Newcomen around 1705 to remove water from mines in Cornwall. The efficiency of the engines was improved by engineers including James Watt, who added a separate condenser; Jonathan Hornblower and Arthur Woolf, who compounded the cylinders; and William McNaught, who devised a method of compounding an existing engine.
Moteurthumb|Moteur à combustion interne V6 d'automobile. thumb|Moteur électrique asynchrone. Un moteur est une machine convertissant une énergie quelconque en énergie mécanique de rotation. Le moteur appartient à la famille des actionneurs, ce qui veut dire qu'il génère un mouvement. On parle de moteur lorsque la course n’est pas limitée (on parle de vérin lorsque la course de l‘actionneur est limitée).
Pompe à feuUne pompe à feu est une pompe actionnée par la vapeur. C'est probablement la première application des machines à vapeur. Une première pompe à feu est inventée par Thomas Savery (1650-1715) et Thomas Newcomen (1664-1729), reprenant l'idée du cylindre piston à vapeur de Denis Papin (1690). Elle sera perfectionnée ultérieurement par James Watt, puis par Jacques-Constantin Périer. Les pompes à feu furent employées pour l’exhaure et en fontainerie.
Single- and double-acting cylindersIn mechanical engineering, the cylinders of reciprocating engines are often classified by whether they are single- or double-acting, depending on how the working fluid acts on the piston. A single-acting cylinder in a reciprocating engine is a cylinder in which the working fluid acts on one side of the piston only. A single-acting cylinder relies on the load, springs, other cylinders, or the momentum of a flywheel, to push the piston back in the other direction. Single-acting cylinders are found in most kinds of reciprocating engine.
Locomotive à vapeurvignette|Locomotive 41 018 du Deutsche Reichsbahn vignette|Locomotive 242 A 1 de la SNCF. vignette|Locomotives, par E. A. Schefer Une locomotive à vapeur est un type de locomotive, c'est un engin moteur pour les chemins de fer, mu par une machine à vapeur. Ce type de moteur thermique est le plus couramment utilisé, de la naissance du chemin de fer jusque dans les années 1950. Il reste toujours employé très localement dans certains pays au , notamment pour des trains touristiques ou dans l'industrie minière vu que le carburant y est localement disponible à bas coût.
