James Watt

 

10 - 70 jaar voor Christus was het Heron van Alexandrie, wiskundige en ingenieur, die een soort van stoommachine uitvond.

(zie het model hierboven)

James Watt (een mijningenieur, die werkte op een mijn, waar een atmosferische stoommachine van Newcomen werkte), is niet de uitvinder van de stoommachine.

Hij  maakte de stoommachine beter. Hij deed dit door de stoom te condenseren er was er geen water meer in de cilinder en werd de machine sneller en ook zuiniger.

 

Watt werkte samen met Thomas Newcomen (1663-1729). een goed werkende stoommachine van Newcomen wordt nog steeds gebruikt:

Het Cruquius-gemaal bij de Haarlemmermeer in Heemstede:

   

  

Ook liet Watt de stoom aan 2 kanten de cilinder binnen. De snelheid werd hierdoor een stuk hoger. Hij maakte ook een ventiel op de machine waardoor je de snelheid kon regelen. Deze stoommachine heeft ervoor gezorgd dat fabrieken niet meer naast een rivier hoefde te staan en dus konden de fabrieken door het hele land gebouwd worden.

Toen de stoommachine beter werd kon hij ook op andere manieren gebruikt worden.  Een van die ideeŽn is de stoomwagen, een stel wielen met een stoommachine erop. Deze stoomwagens waren niet altijd even veilig want, het kon gebeuren dat de ketel ontplofte. Toch is de stoomwagen de voorloper van de auto.

De naam James Watt (1736-1819) is verbonden met zijn uitvinding van de stoom machine en de eenheid van vermogen (Watt).
Toch waren er al vůůr James Watt ideeŽn voor de stoommachine ontwikkeld. De eerste toepassing van stoomkracht vond plaats in de kolenmijnen voor het omhoog pompen van grondwater.

Al 200 jaar voor Christus was er een soort stoommachine uitgevonden.

De Schotse uitvinder James Watt verbeterde de stoommachine. In zijn machines werd de stoom buiten de cilinder gecondenseerd en verder veranderde hij de heen en weer gaande beweging in een roterende (kruk-drijfstang mechanisme):

Daardoor kon de machine gebruikt worden in de nijverheid (omstreeks 1785).
James Watt gebruikte voor het eerste de term paardenkracht (horse power) om het vermogen van een machine aan te duiden.

Een van de eerste modellen van James Watt.

Dit model zorgde ervoor dat de stoommachine ook in fabrieken gebruikt kon worden.

De stationaire stoommachine was in gebruik in die gevallen waar de stoommachine zelf niet verplaatst hoefde te worden. De vroegste stoommachines, ondanks het feit dat ze stationair waren, werden ze toch vaak verplaatst. Deze machines werden geplaatst bovenaan een mijnschacht om het water er uit te pompen. Als een mijnschacht buiten gebruik raakte dan verplaatste men de stoommachine naar een nieuwe schacht. 

Het verplaatsen van deze stoommachines was veel werk omdat deze machines in speciale gebouwen stonden, die eigenlijk deel uitmaakte van de machine. Deze gebouwen moest men afbreken en opnieuw opbouwen.

Door grote verbeteringen werden stoommachines eenvoudiger in gebruik en ook goedkoper. 

Er werden stoommachines gebouwd die verplaatst konden worden. De verplaatsbare stoommachine werd door paarden voortgetrokken sommige van deze machines hadden beperkte mogelijkheden om zichzelf voort te bewegen. Verplaatsbare stoommachines zijn nog gemaakt tot in de jaren '50 van de vorige eeuw. Toepassingen waren er  bijvoorbeeld voor het dorsen van het graan. Het vermogen bedroeg maximaal 30 pk, wat overeenkomt met zo'n 22.000 Watt.

Het maken van lichte, makkelijk verplaatsbare stoommachines zoals deze stoomtractor aan het eind van de 19e eeuw, betekende een enorme vooruitgang: de krachtbron kon verplaatst worden naar de plaats waar hij op dat moment nodig was! Zo kon dit soort machines worden gebruikt in het bos bij het zagen van kaphout, op de akker bij het dorsen en ploegen of op de kermis als aandrijving van een draaimolen.
De stoommachine werd uiteindelijk vervangen door de veel lichtere en sterkere verbrandingsmotor en de elektromotor.

Activiteiten

1) Welke verbeteringen bracht James Watt aan?

2) Waarom is Watt de eenheid van vermogen?

3) Hoeveel Watt is 1 pk?

4) Waarom gebruikte James Watt de term "paardekracht" om aan te geven hoe sterk zijn machine was?

5) Wat was het grote nadeel van de eerste stoommachines?

6) Waar werden de stoommachines vooral voor gebruikt?

7)  Schrijf in 40 woorden op wat er volgens jou allemaal veranderde in de wereld door de uitvinding van de stoommachine.

Doe de proef

Bekijk de presentatie

contact: info@techna.nl

hans oostendorp stoommachine GL KB BB leerweg elektriciteit stroom spanning snelheid proeven natuurkunde techniek docent vmbo mavo vbo leerlingen kelvin celsius fahrenheit dichtheid massa mars volume brug motor constructie mir ruimte tandwielen regenboog licht laser straling atoom practicum maan zon planeten aarde saturnus zon elektromagnetisme elektromotor pascal magneet dynamo boiler ampere volt newton kracht hefboom moment onderwijs wps vernieuwde basisvorming lts vmbo les basisschool watt volt ohm spanning orkaan weer wolken rontgen licht kleur energie techna natuurkunde techniek scheikunde kinderen kids kidz werkstuk eenvoudig nieuwe manier van lesgeven presentatie powerpoint proef hersenknerser hotpot vraag vragen opdracht opdrachten schakelingen batterij schakelaar elektriciteitscentrale serie parallel componenten weerstand leerling meester klas les aantekeningen examen eenvoudig nask leraar lerares docente kerndoel competenties pdf 4e klas 3e 2e 1e belgie start profieldelen vernieud keuzedelen competentie