James Watt invenţiile sale și utilizarea motorului cu abur
James Watt (1736-1819) – inginer şi mecanic britanic. După ce debutează în condiţii dificile la Londra, în atelierul unui constructor de aparate matematice, se stabileşte la Glasgow în 1757, întemeindu-şi propria afacere. La puţin timp după aceasta, primeşte titlul de „fabricant de instrumente matematice pentru Universitate”.
Încercând să repare, în 1763, un model la scară mică a maşinii atmosferice a lui Newcomen, aparţinând cabinetului de fizică al universităţii, Watt constată că funcţionarea normală a aparatului, cu pierderi mari de căldură, necesită cantităţi imense de vapori. Pornind de la această observaţie, realizează o serie de experimente privind vaporizarea apei.
După ce beneficiază de un suport financiar din partea lui John Roebuck, un industriaş din Birmingham, Watt se asociază în 1775 cu un altul, Mattheu Boulton, pentru fabricarea maşinilor sale, dintre care primele sunt puse în funcţiune în 1776. Utilizate la început pentru drenarea apei din puţurile de mină, acestea nu pot pune în mişcare o maşină-unealtă, din cauza discontinuităţii efortului între cei doi timpi de mişcare ai pistonului.
Începând cu 1780, Watt încearcă să realizeze un procedeu prin care vaporii să acţioneze alternativ asupra celor două feţe ale pistonului; în aces scop, el inventează sertarul şi leagă tija pistonului, a cărei mişcare este rectilinie, de balansier, ale cărui extremităţi descriu un arc de cerc, printr-un sistem de tije care formează un paralelogram deformabil. De asemenea, el echipează arborele cu un volant masiv de fontă, în scopul uniformizării mişcării maşinii, şi inventează regulatorul centrifug cu bile, pentru a înlătura efectul producerii inegale de vapori, care ar cauza variaţii periculoase în funcţionare.
În 1800, când se retrage din afaceri, Watt este un om bogat. Unitatea de măsură a puterii în sistemul internaţional îi poartă numele, watt (cu simbolul W).
Motorul cu aburi a devenit foarte răspândit înainte de invenţia motorului electric sau a motorului cu combustie internă, fiind folosit în diferite aplicaţii: în fabrici, în construcţii, în transport (locomotivele cu abur), în transportul marin (motoarele navelor) şi în producerea curentului electric (astăzi o mare parte a energiei electrice este produsă de turbinele cu abur).
Locomotivele cu abur Inginerul galez Richard Trevithick (1771 - 1833) construiește, în 1803, prima locomotivă cu abur din lume. Locomotiva, numită Tram Engine, consta dintr-o mașina cu abur de înaltă presiune, transpusă pe roți cu bandaje netede. Aceasta era destinată circulației pe drumuri, nu pe căi ferate, iar acestei invenții nu i s-a acordat prea mare atenție. În 1804, Matthew Murray din Leeds inventează o locomotivă cu abur care se deplasa pe șine din lemn. Este văzută și de Richard Trevithick, înainte ca acesta să construiască prima sa locomotivă.
Navele cu abur Mulţi specialişti cred că Robert Fulton a fost inventatorul navei cu abur. Însă existau deja diferite variante ale unor ambarcaţiuni propulsate de puterea aburului înaintea invenţiei lui Fulton. Meritul acestuia constă în demonstrarea faptului că, un vapor bine construit, se putea realiza cu tehnica disponibilă la acea vreme şi putea fi o modalitate viabilă de transport.
Prima cursă, de 150 km, pe fluviul Hudson, între New York şi Albany, a durat 32 de ore. Călătoria a avut un mare răsunet şi a înlăturat ultimele indoieli referitoare la utilizarea aburului la transporturile de toate felurile, pe râuri şi canale. Cuplul Fulton-Livingstone a obţinut monopolul circulaţiei vapoarelor pe teritoriul statului New York, extins ulterior şi pe canalul dintre Marile Lacuri şi Oceanul Atlantic.
Turbină cu abur Turbine cu abur: energia aburului sub presiune se transformă în energie mecanică folosită pentru acţionarea generatoarelor electrice din centralele termoelectrice. Aburul este condus la un ajutaj de unde iese cu viteză mare şi loveşte paletele rotorului, care începe să se învârtească.
Mulțumim pentru atenție !