Monday, February 8, 2016

James Watt Penemu Mesin uap Watt

Gambar James_Watt_by_Henry_HowardJames Watt
Informasi pribadi :
  • Tanggal lahir :19 Januari 1736 Greenock , Renfrewshire , Skotlandia
  • Meninggal : 25 Agustus 1819 (umur 83) Handsworth , Birmingham , Inggris
  • Tempat tinggal : Glasgow , Skotlandia , kemudian Handsworth , Inggris
  • Kebangsaan : Skotlandia
  • Fields : Insinyur mekanik
  • lembaga : University of Glasgow , Boulton dan Watt
  • Dikenal sebagai : Mesin uap Watt , kondensor terpisah , gerak paralel , Sun dan planet gigi (dengan William Murdoch ) , Gubernur sentrifugal , Diagram indikator (dengan John Southern ), James Watt
James Watt (lahir di Greenock, Skotlandia, 19 Januari 1736 – meninggal di Birmingham, Inggris, 19 Agustus 1819 pada umur 83 tahun) ialah seorang insinyur besar dari Skotlandia, Britania Raya. Pada awalnya ia tertarik dengan mesin uap karena memperhatikan mesin uap buatan Newcome yang kurang efisien. Lalu ia terus melakukan beberapa percobaan & penelitian. Ia berhasil menciptakan mesin uap pertama yang efisien. Ternyata mesin uap ini merupakan salah satu kekuatan yang mendorong terjadinya Revolusi Industri, khususnya di Britania dan Eropa pada umumnya. Untuk menghargai jasanya, nama belakangnya yaitu watt digunakan sebagai nama satuan daya, misalnya daya mesin dan daya listrik.

Biografi
James Watt lahir pada 19 Januari 1736 di Greenock , Renfrewshire , sebuah pelabuhan di Firth of Clyde . Ayahnya adalah seorang pembuat kapal , pemilik kapal dan kontraktor, dan menjabat sebagai kota Kepala Baillie , sementara ibunya, Agnes Muirhead, datang dari keluarga terhormat dan berpendidikan. Keduanya Presbiterian dan kuat Covenanters .kakek Watt, Thomas Watt, adalah seorang guru matematika dan Baillie ke Baron dari Cartsburn . Meskipun dibesarkan oleh orangtua agama, ia kemudian menjadi deis .

Watt tidak menghadiri sekolah secara teratur; awalnya dia kebanyakan dididik di rumah oleh ibunya namun kemudian ia menghadiri Greenock Grammar School. Ia dipamerkan ketangkasan manual yang besar, keterampilan teknik dan bakat untuk matematika, sementara Latin dan Yunani gagal untuk kepentingan dia.

Ketika ia berusia delapan belas tahun, ibunya meninggal dan kesehatan ayahnya mulai gagal. Watt melakukan perjalanan ke London untuk belajar instrumen -membuat selama setahun, kemudian kembali ke Skotlandia, menetap di kota komersial utama Glasgow berniat mendirikan bisnisnya pembuatan instrumen sendiri. Dia membuat dan diperbaiki kuningan mencerminkan kuadran , penguasa paralel , skala, suku cadang untuk teleskop, dan barometer, antara lain. Karena ia tidak dilayani setidaknya tujuh tahun sebagai magang , Glasgow Guild of Hammermen (yang memiliki yurisdiksi atas setiap pengrajin menggunakan palu ) diblokir aplikasi nya, meskipun belum ada pembuat instrumen lain matematika di Skotlandia.

Watt diselamatkan dari kebuntuan ini oleh kedatangan instrumen astronomi di University of Glasgow , instrumen yang membutuhkan perhatian ahli.  Watt dikembalikan ke urutan kerja dan dibayar. Instrumen ini akhirnya dipasang di Observatorium Macfarlane . Selanjutnya tiga profesor menawarinya kesempatan untuk mendirikan sebuah bengkel kecil di lingkungan universitas. Ini dimulai pada tahun 1757 dan dua profesor, fisikawan dan kimiawan Joseph Black serta terkenal Adam Smith , menjadi teman Watt.

Pada awalnya ia bekerja untuk mempertahankan dan memperbaiki instrumen ilmiah yang digunakan di universitas, membantu dengan demonstrasi, dan memperluas produksi kuadran . Pada 1759 ia membentuk kemitraan dengan John Craig, seorang arsitek dan pengusaha, untuk memproduksi dan menjual lini produk termasuk alat musik dan mainan. Kemitraan ini berlangsung selama enam tahun ke depan, dan mempekerjakan hingga enam belas pekerja. Craig meninggal pada 1765. Satu karyawan, Alex Gardner, akhirnya mengambil alih bisnis, yang berlangsung dalam abad kedua puluh.

Pada tahun 1764, Watt menikahi sepupunya Margaret (Peggy) Miller, dengan siapa ia memiliki lima anak, dua di antaranya hidup sampai dewasa: James Jr (1769-1848) dan Margaret (1767-1796). Istrinya meninggal saat melahirkan pada tahun 1772. Pada tahun 1777 ia menikah lagi, untuk Ann MacGregor, putri seorang Glasgow dye-maker, dengan siapa ia memiliki dua anak: Gregory (1777-1804), yang menjadi seorang ahli geologi dan mineralogi,  dan Janet (1779-1794). Ann meninggal pada 1832. Antara 1777 dan 1790 ia tinggal di Regent Place, Birmingham.

Watt dan ketel
Ada sebuah kisah populer yang Watt terinspirasi untuk menciptakan mesin uap dengan melihat ketel mendidih, uap memaksa tutupnya meningkat dan dengan demikian menunjukkan Watt kekuatan uap. Kisah ini diceritakan dalam berbagai bentuk; dalam beberapa Watt adalah anak muda, di lain dia lebih tua, kadang-kadang itu ketel ibunya, kadang-kadang bibinya. James Watt tentu saja tidak benar-benar menciptakan mesin uap, sebagai cerita menyiratkan, tapi secara dramatis meningkatkan efisiensi mesin Newcomen yang ada dengan menambahkan kondensor terpisah. Hal ini sulit untuk menjelaskan kepada seseorang yang tidak akrab dengan konsep panas dan efisiensi termal. Tampaknya kisah Watt dan ketel diciptakan, mungkin dengan anak Watt James Watt Jr, dan terus berlanjut karena mudah bagi anak-anak untuk memahami dan mengingat.  Dalam terang ini dapat dilihat sebagai mirip dengan cerita dari Newton, apel jatuh dan penemuan gravitasi.

Meskipun sering dianggap sebagai mitos, seperti kebanyakan cerita yang baik kisah James Watt dan ketel memiliki dasar fakta. Dalam mencoba memahami termodinamika panas dan uap James Watt dilakukan banyak percobaan laboratorium dan buku hariannya merekam bahwa dalam melakukan ini ia menggunakan ketel sebagai boiler untuk menghasilkan uap.

Percobaan awal dengan uap
Pada 1759 teman Watt, John Robison , yang disebut perhatian pada penggunaan uap sebagai sumber motif kekuasaan . [18] Desain mesin Newcomen , digunakan selama hampir 50 tahun untuk memompa air dari tambang, hampir tidak berubah dari yang implementasi pertama. Watt mulai bereksperimen dengan uap, meskipun ia belum pernah melihat mesin uap yang beroperasi. Dia mencoba membangun model; gagal untuk bekerja secara memuaskan, tetapi ia melanjutkan eksperimen dan mulai membaca segala hal tentang subjek. Ia menyadari pentingnya panas laten -the energi panas dilepaskan atau diserap selama konstan suhu proses-dalam memahami mesin, yang, tidak diketahui Watt, temannya Joseph Black sebelumnya ditemukan beberapa tahun sebelumnya. Pemahaman mesin uap dalam keadaan yang sangat primitif, untuk ilmu termodinamika tidak akan diformalkan selama hampir 100 tahun.

Pada tahun 1763, Watt diminta untuk memperbaiki model mesin Newcomen milik universitas.Bahkan setelah perbaikan, mesin nyaris tidak bekerja. Setelah banyak eksperimen, Watt menunjukkan bahwa sekitar tiga-perempat dari energi panas dari uap sedang dikonsumsi dalam memanaskan silinder pada setiap siklus. energi ini terbuang karena kemudian dalam siklus air dingin disuntikkan ke dalam silinder untuk memadatkan uap untuk mengurangi tekanannya. Jadi dengan berulang kali pemanasan dan pendinginan silinder, mesin terbuang sebagian besar energi panas dan bukan mengubahnya menjadi energi mekanik .

Wawasan kritis Watt, tiba di Mei 1765, adalah untuk menyebabkan uap untuk menyingkat dalam ruang terpisah terpisah dari piston , dan untuk menjaga suhu silinder pada suhu yang sama seperti uap yang disuntikkan oleh sekitarnya dengan "steam jacket."  dengan demikian energi yang sangat sedikit diserap oleh silinder pada setiap siklus, membuat lebih banyak tersedia untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Watt memiliki model kerja di tahun yang sama.

Kehancuran lokakarya pondok Watt di Kinneil Rumah
Meskipun desain berpotensi diterapkan, masih ada kesulitan besar dalam membangun mesin skala penuh. modal ini diperlukan, beberapa di antaranya berasal dari Hitam. Lebih dukungan substansial datang dari John Roebuck , pendiri terkenal Carron Iron Works dekat Falkirk , dengan siapa ia sekarang membentuk kemitraan. Roebuck tinggal di Kinneil rumah di Bo'ness , selama waktu Watt bekerja di menyempurnakan mesin uap di sebuah pondok yang berdekatan dengan rumah. Shell dari pondok, dan bagian yang sangat besar dari salah satu proyek nya, masih ada ke belakang.

Kesulitan utama adalah dalam mesin piston dan silinder. Besi pekerja hari lebih seperti pandai besi dari teknisi modern, dan tidak dapat menghasilkan komponen dengan ketepatan yang cukup. Banyak modal dihabiskan dalam mengejar paten pada penemuan Watt. Kekurangan sumber daya, Watt terpaksa mengambil pekerjaan pertama sebagai surveyor , kemudian sebagai insinyur-untuk sipil delapan tahun.

Roebuck bangkrut, dan Matthew Boulton , yang dimiliki Soho Foundry bekerja dekat Birmingham , memperoleh hak patennya. Perpanjangan dari paten untuk 1800 berhasil diperoleh pada 1775.

Melalui Boulton, Watt akhirnya memiliki akses ke beberapa pekerja besi terbaik di dunia. Kesulitan pembuatan silinder besar dengan piston erat pas diselesaikan dengan John Wilkinson , yang telah mengembangkan teknik membosankan presisi untuk membuat meriam di Bersham , dekat Wrexham , North Wales . Watt dan Boulton membentuk kemitraan sangat sukses ( Boulton dan Watt ) yang berlangsung selama dua puluh lima tahun ke depan.

Sumber : Wikipedia.org