Uitvinders: James Watt

James Watt is onmiskenbaar verbonden met de stoommachine, stoomlocomotief en de eenheid van vermogen, de Watt. Deze eenheid van vermogen gebruiken we nog steeds. Elke dag, enkele uitzonderingen daargelaten zoals bij de auto. Bij de auto spreken we over paardenkrachten, PK. Met de Schotse ingenieur James Watt passeert een zeer opmerkelijke uitvinder de revue.

Wie is James Watt?

James Watt werd in 1736 in Schotland geboren (Greenock) en stierf er in 1819, op 83 jarige leeftijd. Bij zijn geboorte was Isaac Newton al ongeveer 10 jaar overleden. James was goed in wiskunde en werd aangeraden om in Londen te gaan studeren, wat hij met succes deed. Watts vader was scheepsbouwer en bouwer en reparateur van navigatie instrumenten. Van hem leerde James Watt, die aanvankelijk met een zwakke gezondheid kampte, de eerste kneepjes van het vak. De vruchtbare periode qua uitvindingen begon voor Watt in Glasgow vanaf 1759.

De stoommachine van James Watt

Strikt genomen is James Watt niet de uitvinder van de stoommachine, maar verbeterde hij de machine zodanig dat hij ook gemakkelijk toepasbaar werd. Hij vond de industriële stoommachine uit. Vergelijk het met Thomas Alva Edison en zijn uitvinding van de verbeterde gloeilamp. Thomas Savery en Thomas Newcomen bedachten begin 1700 een stoommachine, maar het werkte uiterst inefficiënt en was uiterst onrendabel. James Watt zag als eerste in dat hij alleen een goed werkzame stoommachine kon maken, als hij gelijktijdig voor een goede afkoeling zorgde. Hij ontdekte deze vorm van stoomkracht in 1769. Er moest nog tot 1788 worden gewacht totdat de stoommachine echt gebruikt kon worden in fabrieken en vervoersmiddelen. Het betekende een werkelijke Industriële Revolutie, en een grote technische vooruitgang. Overal kon stoom worden omgezet in arbeid, en machines aan het werk worden gezet. De stoomlocomotief deed na de uitvinding van de stoommachine op grote schaal zijn intrede, polders konden worden drooggelegd en weefgetouwen in beweging gezet. De impact op de industrialisatie van de wereld was enorm groot.

De condensator

James Watt ontdekte ook de afzonderlijke condensor, de luchtpomp, de dubbelwerkende stoommachine. En de uitvinder van de cilindermantel die werd verwarmd met stoom, hete lucht of rookgas. Verder ook het parallellogram (wiskunde), de regulateur, de slagenteller, de indicateur, de kopieerpers, de kopieermachine en verscheidene vindingen op chemisch gebied. Watt was de uitvinder van het eerste kopieerapparaat. Hij kreeg vele patenten.

Watt

Vele uitvindingen met grote betekenis voor de latere technologische ontwikkelingen waren zijn deel. Vandaag de dag het meest bekende is de naar James Watt vernoemde Watt, eenheid van vermogen met de definitie dat 1W=1 Joule per seconde. De Watt geeft het tempo aan waarin een apparaat energie afstaat of verbruikt in de vorm van warmte of arbeid. Zo gebruikt een lamp van 100 W per seconde 100 J energie aan elektrische stroom. Een kilowatt, kW, is gelijk aan 1000 W . Een megawatt, MW, is gelijk aan 1.000.000 W. We hebben er alledag mee te maken.

Hoeveel Watt is 1 paardenkracht

Om 1 paardenkracht, PK, om te zetten in 1 Watt, maken we gebruik van de bekende formule:

• Vermogen = Arbeid / Tijdsduur
• 1 PK = (massa x valversnelling per seconde x hoogte) / seconde = (massa x 9.81 x hoogte) / 60

Bij een massa van 200 kilo, die van 100 meter naar beneden valt, volgt dan een vermogen van 3267 W ofwel 3,28 kW.