Question:
Qui a inventé la machine à vapeur: Newcomen ou Watt?
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
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La machine à vapeur était l'une des principales technologies habilitantes de la révolution industrielle. De nombreuses histoires de la révolution industrielle retracent l'essor de la machine à vapeur avec James Watt. Cependant, Thomas Newcomen est souvent reconnu pour avoir inventé la machine à vapeur. Alors qui l'a fait?

Ceci est une deuxième question pour tester l'eau pour des questions de type ingénierie / invention qui ont une formation scientifique.
Je pense que cela et votre autre question sont bien adaptés au site.
Pourquoi est-il nécessaire ou important de nommer un seul inventeur? Ils ont tous deux inventé une machine à vapeur.
Oui, il existe fondamentalement différents types de machine à vapeur (le moteur Stirling en est un autre) mais les gens parlent généralement de "La" machine à vapeur quand ils désignent une variante du moteur Watt. Cette question touche à ce problème.
Trois réponses:
#1
+11
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
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Newcomen et Watt ont inventé les moteurs à «vapeur». Tous deux fonctionnaient en injectant de la vapeur dans un cylindre, en déplaçant un piston dans le cylindre.

Le moteur de Newcomen est souvent décrit comme une machine à vapeur, mais la pression de vapeur n'effectue pas vraiment le travail.A la place, la vapeur est condensée ( en injectant une petite quantité d'eau) pour produire un vide partiel. Ce vide partiel tire le piston (pour effectuer le travail).

La conception de Newcomen était en fait une amélioration progressive d'un siphon thermique conçu par Thomas Savery.Newcomen a ajouté un piston dans le récipient à vide (/ cylindre), et utilisé une poutre à bascule pour actionner le mécanisme de la pompe (la plupart des moteurs Newcomen étaient utilisés comme pompes à eau pour les mines).

Watt s'est rendu compte que le système de condensation était très inefficace car la majeure partie de la chaleur était utilisée pour chauffer le cylindre qui était alors Bien que la thermodynamique soit à un stade très primitif, Watt a réalisé l'importance de la chaleur latente pendant ce processus de condensation. Il a fait fonctionner le cylindre à la température de la vapeur avec une chemise de vapeur et a déplacé l'étage de condensation hors du cylindre.

Le piston était maintenant actionné par l'admission de vapeur dans le cylindre. Bien que les pressions de vapeur initiales n'étaient pas beaucoup plus élevées, c'était beaucoup plus efficace que l'arrangement Newcomen.A mesure que la technologie s'améliorait et que les soupapes de sécurité étaient inventées (et améliorées!), Les pressions augmentaient pour une puissance et une efficacité accrues: les premières locomotives à vapeur (début du XIXe siècle) fonctionnait à 50 psi ou en dessous, alors que 200-250 psi était courant au cours du 20ème siècle.

Watt avait initialement beaucoup de mal à faire fonctionner ses créations. Le problème principal était la création d'un grand cylindre avec un piston étanche à la vapeur. Ce problème a finalement été résolu en s'associant à Boulton. Boulton a également introduit l'idée de convertir le mouvement alternatif du faisceau en un mouvement de roue rotative - adapté à une utilisation dans les usines.

Informations complémentaires

Pourriez-vous créer un lien vers du matériel source?
#2
+2
DrZ214
2018-06-07 23:03:05 UTC
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La puissance de la vapeur pratique est antérieure à Watt et Newcomen. Ni l'un ni l'autre ne l'ont inventé.

Taqi al-Din, un ottoman, a décrit une machine à vapeur rotative qui faisait tourner une broche de barbecue. C'était en 1551. Apparemment, l'appareil avait des aubes sur une roue, et un jet de vapeur a frappé les aubes. Ce serait donc la première turbine à vapeur à impulsion.

J'appellerais cela la première utilisation pratique d'une machine à vapeur, mais pas assez pour une révolution industrielle. Cela aurait pu être ... Cela aurait pu être le début si les gens le voyaient et essayaient de l'améliorer, comme l'agrandir, et de l'appliquer à quelque chose comme un bateau à aubes. Mais apparemment personne ne l'a fait.

De plus, ce n'est pas la première utilisation pratique de la vapeur elle-même. La cuisson à la vapeur va très loin. À peu près sûr, les feuilles de thé séchées étaient cuites à la vapeur en Chine pour faire toutes sortes de thé. La cuisson à la vapeur est différente de la simple cuisson de quelque chose dans l'eau. La cuisson à la vapeur implique que la vapeur elle-même chauffe et humidifie les aliments d'une manière différente de celle de l'eau bouillante.

Jeronimo Beaumont, un Espagnol, a obtenu un brevet pour une pompe à eau à vapeur qui servait à drainer les mines. C'était en 1606. La citation de wikipedia dit "Garcia, Nicolas (2007). Mas alla de la Leyenda Negra. Valence: Universidad de Valencia. Pp. 443–454. ISBN 9788437067919." Je n'ai pas le livre donc j'aimerais pouvoir vous dire comment fonctionnait cette machine à vapeur. C'est assez étonnant pour moi, car il est antérieur à Savery et Necommen d'environ 100 ans ... tellement étonnant en fait que je pourrais peut-être poser une question à ce sujet.

Ferdinand Verbiest conçu une petite voiture à vapeur de 65 cm de long pour l'empereur chinois vers 1672. Vous pouvez voir sur le dessin qu'un jet de vapeur frappe les roues à aubes. Cela en fait une turbine de type à impulsion. (L'élopile de Hero était une turbine de type à réaction.) Wikipédia dit que personne ne sait si le jouet a été réellement construit, sans aucune citation.

Thomas Savery a construit une machine à vapeur en 1698 appelée "L'ami du mineur" et en a obtenu un brevet. C'était très similaire à celui que Newcomen construirait bientôt. En fait, Newcomen a conclu un partenariat avec Savery en raison du brevet.

(J'ai tiré la plupart de ces connaissances de l'article du wiki sur L'histoire du moteur à vapeur. Il mentionne beaucoup plus de choses aussi, comme un Français qui a chauffé de petites chaudières scellées jusqu'à ce qu'elles explosent, démontrant que la pression de la vapeur peut faire des choses.)

Donc, vous voyez, l'inventeur des machines à vapeur n'est pas Newcomen ou Watt, mais au plus tard, Beaumont. Je ne sais pas si Savery connaissait la machine à vapeur de Beaumont. Sinon, alors il peut être crédité en tant qu'inventeur indépendant.

Donc pas d'offense, mais je pense que l'autre réponse de winwaed est fausse. Même si une amélioration peut être qualifiée d'invention à part entière, vous devez tout de même créditer les moteurs de Savery et de Beaumont comme antérieurs à eux. À ma connaissance, ce sont des originaux dans le sens où ils ont tous deux été inventés indépendamment sans s'appuyer l'un sur l'autre, ni s'inspirer de toute autre machine à vapeur (pas nécessairement à vapeur) inventée au préalable.

BTW, il est incorrect de se référer au moteur de Newcomen comme ayant un piston. Ni le moteur de Savery ni celui de Newcomen n'avaient de piston. La vapeur ne pousse pas contre ce disque à l'intérieur du cylindre. C'est le refroidissement de la vapeur qui crée moins de pression dans le cylindre, ce qui permet à la pression atmosphérique extérieure de pousser le disque vers le bas. C'est pourquoi il est parfois connu sous le nom de «moteur atmosphérique». C'est la pression atmosphérique qui pousse.

Je crois que c'est Watt qui a appliqué pour la première fois de la vapeur directement sur les pistons. C'est peut-être de là que vient la confusion et pourquoi Watt est crédité comme un inventeur de la «puissance à vapeur», ce qui signifie une configuration moderne de la puissance à vapeur.

Je n'étais pas au courant de certaines de ces personnes (il y a aussi Hero of Alexander qui est encore plus tôt) mais Newcomen's Engine avait définitivement un piston. La vapeur ne fonctionnait pas dessus (comme par Watt) mais un vide l'a fait. Ceci est couvert dans votre lien Wikipédia Savery. Je peux voir comment le brevet Savery et le design Newcomen avaient potentiellement beaucoup de chevauchements - ils fonctionnaient sur le même principe de base même s'ils appliquaient le «travail» de différentes manières.


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