Una máquina de vapor de balancín productora de unos quince caballos de fuerza —el equivalente aproximado al trabajo de 150 personas— concentraba la energía que impulsó la Revolución Industrial. Este artículo desglosa su funcionamiento desde los principios más básicos, recurriendo a figuras interactivas para explorar cada mecanismo.
El recorrido comienza con el vapor de agua, que al hervir se expande hasta 1.700 veces el volumen del líquido original; un vaso de agua se transforma en unos 400 litros de vapor, capacidad para llenar dos bañeras. Cuando el vapor carece de espacio para expandirse, ejerce presión sobre las paredes del recipiente. Esa presión, medida en atmósferas, es la que aprovechan pistones y cilindros: cada centímetro cuadrado de pistón genera aproximadamente un kilogramo de fuerza por cada atmósfera de diferencia de presión.
El artículo examina el papel de la presión atmosférica —ilustrada con el experimento de los hemisferios de Magdeburgo de Otto von Guericke en 1654— y la técnica de condensar vapor para generar vacío, que multiplica por veinte la fuerza disponible con calderas de baja presión. Se describe la contribución de Thomas Newcomen, cuyo motor de 1712 en una mina de carbón cerca de Dudley bombeaba unos 45 litros de agua por embolada a 50 metros de altura, aunque desperdiciaba tres cuartas partes del vapor al enfriar el cilindro. Se detalla después la caldera de Watt, el waggon boiler, y se explican las mejoras de Trevithick, que hacia 1800 logró varias atmósferas de presión gracias a calderas cilíndricas de hierro más resistente.