Приведите примеры устройств, в которых происходит превращение внутренней энергии пара в механическую энергию.

Превращение внутренней энергии пара в механическую энергию происходит в устройствах, где используется энергия расширяющегося пара для совершения полезной работы. Вот несколько распространённых примеров таких устройств:

1. Паровая турбина
   Это один из самых ярких примеров. В паровой турбине перегретый пар под высоким давлением направляется на лопатки ротора, заставляя его вращаться. Вращение ротора преобразуется в механическую энергию, которая затем может использоваться, например, для генерации электроэнергии на электростанциях. Внутренняя энергия пара (в основном за счёт температуры и давления) переходит в кинетическую энергию движения турбины.

2. Паровой двигатель (поршневой)
   Исторически широко использовался в паровозах и первых промышленных машинах. В этом двигателе пар поступает в цилиндр, где расширяется, толкая поршень. Поступательное движение поршня преобразуется в вращательное с помощью кривошипно-шатунного механизма. Это пример превращения внутренней энергии пара в механическую работу непосредственно через движение поршня.

3. Паровая машина Ньюкомена и Ватта
   Это ранние конструкции паровых машин, в которых пар использовался для создания давления или вакуума, что приводило в движение поршень. Хотя эффективность таких машин была ниже по сравнению с современными турбинами, принцип тот же — преобразование внутренней энергии пара в механическую энергию.

4. Реактивные паровые двигатели (редкие примеры)
   В некоторых экспериментальных устройствах использовалось реактивное движение пара. При выходе пара из сопла под высоким давлением возникает реактивная сила, способная двигать объект. Это также можно рассматривать как превращение внутренней энергии пара в механическую — но уже через реактивное движение.

Таким образом, любое устройство, использующее давление и температуру пара для создания движения или вращения, по сути реализует превращение внутренней энергии в механическую. Наиболее распространённые и эффективные из них — паровые турбины и поршневые паровые двигатели.