James Watt

James Watt (* 19 Januarie 1736 in Greenock in die vroeëre Skotse graafskap Renfrewshire; † 25 Augustus 1819 in Handsworth, Birmingham, Engeland) was 'n Skotse uitvinder en meganiese ingenieur wat as een van die mees invloedryke persoonlikhede in die menslike geskiedenis beskryf is.[1]

James Watt
Portretskildery van James Watt deur Carl Frederik von Breda
Gebore	19 Januarie 1736 Greenock, Renfrewshire, Skotland
Sterf	25 Augustus 1819 (op 83) Handsworth, Birmingham, Engeland
Nasionaliteit	Koninkryk van Groot-Brittanje
Beroep	Uitvinder en meganiese ingenieur
Bekend vir	Tegnologiese verbetering van die stoomenjin
Eggenoot	Margaret (Peggy) Miller († 1772) Ann McGregor († 1832)
Kinders	Vyf met Margaret Miller; twee met Ann McGregor
Handtekening

Die tegniese verbeterings, wat hy aan Thomas Newcomen se stoomenjin van 1712 aangebring het, was baanbrekend en het die grondslag vir die nywerheidsomwenteling in Groot-Brittanje en die res van die wêreld gevorm.

Weens sy swak gesondheid, wat hom lewenslank las gegee het, het Watt private onderrig ontvang. Hy het ʼn aanleg vir die wetenskap gehad en was besonder handvaardig, sodat dit bykans vanselfsprekend was dat hy 'n instrumentemaker sou word. Op 18-jarige ouderdom is Watt na Londen, waar hy binne slegs een jaar sy studie, wat normaalweg sewe jaar sou duur, voltooi het.

In 1757 is hy as instrumentemaker aan die Universiteit van Glasgow aangestel. In die daaropvolgende jaar het Watt sy eie instrumentmakery begin. Hy het deurentyd in noue verbinding gebly met onder andere Joseph Black en John Robinson, wat besig was om met stoom proefnemings te doen. Dit het Watt aangespoor om die moontlikhede van stoomkrag te ondersoek, en hy het 'n studie van alle bestaande stoomenjins begin maak.

Die vernaamste enjin in sy tyd was die stoomenjin van Newcomen, wat by 'n druk gelyk aan die van die atmosfeer gewerk het. Die onderdruk in die enjin is verkry met behulp van kondenserende stoom. Watt het instinktief aangevoel dat die Newcomen-enjin nie al die stoomenergie benut nie en in 1765 het hy in eksperimente die stoom buite die silinder laat kondenseer.

Hy het 'n afsonderlike kondensator gebruik waarop hy die patent in 1769 verkry het. Met die finansiële steun van John Roeback het hy ʼn eksperimentele stoomenjin gebou, maar sonder welslae. Ondanks die terugslag, waardeur die vennootskap met Roeback beëindig is, het Watt die ontwerp verbeter en dit het die belangstelling gewek van Matthew Boulton (1728 - 1809), die stigter van Soho Works in Londen. Om die krag van verskillende stoomenjins te vergelyk, het hy die term "perdekrag" ontwikkel.

Boulton het groot moontlikhede in Watt se enjin gesien en in 1775 het hulle 'n vennootskap gesluit wat lank gehandhaaf sou word. Watt het na Birmingham verhuis om voltyds in die Soho-fabriek daar te werk, en dit het dan ook nie lank geduur voordat al die Newcomen-stoommynpype in Cornwallis vervang is deur Boulton-en-Watt-stoomenjins nie. In ongeveer 1780 ontwikkel hy die begrip perdekrag as 'n vergelyking tussen verskillende stoomenjins.

Die enjin het dieselfde hoeveelheid steenkool verbruik, maar kon drie maal soveel water verplaas. Na 1780 het Watt talle verbeterings aan die bestaande enjins aangebring en nuwe patente verkry. Dit sluit onder meer in ʼn dubbelwerkende suier, 'n vliegwiel en 'n baltoestel waarmee die toeretal van die enjin gereguleer is. Na 1800 het Watt hom op Heathfield, naby Birmingham, teruggetrek, en daar 'n rustige lewe gelei.

Hy het egter steeds sy wetenskaplike werk voortgesit. So het hy byvoorbeeld kopieerink ontwikkel, skroewe vir lugskepe ontwerp en die chemiese samestelling van water bepaal. In 1806 is 'n eredoktorsgraad deur die Universiteit van Cambridge aan hom toegeken en in 1814 het hy lid geword van die Académie française. Watt is op 25 Augustus 1819 te Heathfield oorlede en is in Birmingham langs Boulton begrawe. Om Watt te vereer, is die eenheid van drywing of arbeid na hom vernoem. Die watt (W) is die tempo waarin arbeid verrig word en word as volg gedefinieer:

1 W = 1 joule/sekonde (1 J.s^-1) = 1 kg.m.s.

Elektriese arbeid is die produk van die elektriese spanning wat aangelê word en die elektriese stroom wat vloei:

W = V.I.'n Elektriese gloeilamp met ʼn vermoë van 100 W gebruik byvoorbeeld 100 joule energie per sekonde of 0,5 ampère (A) by 'n spanning van 200 volt (V).

Die energie-eenhede, die kilowattuur (kWh) en die wattsekonde, is ook van die watt afgelei.

Die watt en die perdekrag (HP) meet albei drywing. Die vergelyking tussen hulle is:

746 W = 1 HP.