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

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:

• https://www.britannica.com/biography/James-Watt
• https://prints.royalsociety.org/products/portrait-of-john-smeaton-1724-1792-rs-9720
• https://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/