Una locomotiva a vapore è una macchina termica piuttosto complicata. La conversione della pressione posseduta dal vapore prodotto in caldaia in energia meccanica necessita di tutta una serie di dispositivi più o meno complessi che devono in parte lavorare in perfetto sincronismo gli uni rispetto agli altri. Per uno studente può essere difficoltoso comprendere a fondo le modalità di funzionamento di questi vari componenti senza l'ausilio di schemi e modelli. Per questo motivo sono stati acquistati o appositamente commissionati gli strumenti che seguono. Essi di fatto sono intimamente connessi ai modellini di locomotive a vapore presenti nella collezione di strumenti del Vecchio Gabinetto di fisica.