Skip to content Skip to navigation

Sanayi Devrimi’nin İtici Gücü: Watt’ın Buhar Makinesi

Osman Baran Kaplan
30/11/2019 - 16:52

Suyu yukarı yönde taşıyabilen aletlerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar James Watt'ın buhar motorunun keşfine öncülük etti.

James Watt, var olan buhar motorlarının verimini artırarak buhar makinesini Sanayi Devrimi'nin itici gücü yapmayı başardı. İlk buhar motoru tasarımları son derece verimsiz çalışıyordu. Örneğin ilk atmosferik buhar motorunu geliştiren İngiliz mucit Thomas Newcomen’in buhar motoru tasarımında, içinde buhar olan silindir püskürtülen su ile soğutularak buharın yoğunlaşması sağlanıyor, bu sırada oluşan vakum etkisiyle piston aşağı doğru inerken sistemin diğer ucundaki nesne yukarı kaldırılıyordu. Ancak daha sonra silindirin tekrar ısıtılması gerektiği için sürekli olarak ısıtılıp soğutulan buhar silindiri enerji kaybına yol açıyordu.

Newcomen’in atmosferik buhar motorunun nasıl çalıştığıyla ilgili bilgilere Sanayi Devrimi’nin Yapı Taşları: İlk Atmosferik Buhar Motoru yazımızdan ulaşabilirsiniz.

James Watt, buharın yoğunlaştırılması sırasında su gaz hâlden sıvı hâle geçerken açığa çıkan ısının Newcomen’in buhar motoru tasarımının en büyük problemi olduğunu düşündü. James Watt, buharı, pistonun bulunduğu silindirden ayrı bir silindirde yoğunlaştırarak bu sorunu çözmeyi başardı. Bu sayede pistonun bulunduğu silindirin tamamen soğutulmasına gerek kalmadan buhar soğutulabilecekti.

James Watt’ın buhar motoru tasarımı 11 yıl sonra uygulamaya geçti. Watt, buhar motoru tasarımında kullandığı sızdırmaz valflerle buharı ayrı bir yoğunlaştırıcıya aktarmayı başardı.

James Watt'ın buhar motoru kısa sürede Birleşik Krallık'taki birçok maden işletmesine kuruldu. Watt'ın buhar motoru tasarımı Sanayi Devrimi'nin itici gücü oldu.

Bu önemli icadı ile bilim ve teknolojiye sağladığı katkı nedeniyle James Watt’ın ismi bilimsel bir büyüklüğün birimine verildi. Watt, Uluslararası Birim Sistemi (SI) tarafından kabul edilen güç birimidir.

Güç (P) birim zamanda (t) yapılan iştir (W). 1 Watt, 1 saniyede 1 Joule enerji harcayan bir motorun gücünü ifade eder.

1 Watt, beygir gücünün yaklaşık 1/746'sına eşittir.

 

Kaynaklar:

 

Yazar Hakkında:
Osman Baran Kaplan
ODTÜ Felsefe Bölümü Yüksek Lisans Öğrencisi

İlgili İçerikler

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.