Thomas Newcomen (28 de febrero de 1663 y # x2013; 5 de agosto de 1729) fue un herrero de Dartmouth, Inglaterra, que reunió el prototipo de la primera máquina de vapor moderna. Su máquina, construida en 1712, era conocida como el motor de vapor atmosférico & amp; quot;.& amp; quot;
Datos rápidos: Thomas Newcomen
- Conocido por : inventor de la máquina de vapor atmosférico
- Nacido : 28 de febrero de 1663 en Dartmouth, Inglaterra
- Padres : Elias Newcomen y su primera esposa Sarah
- Murió : 5 de agosto de 1729 en Londres, Inglaterra
- Educación : Entrenado como ferretero (herrero) en Exeter
- Cónyuge : Hannah Waymouth (m.13 de julio de 1705)
- Niños : Thomas (d. 1767), Elias (d. 1765), Hannah
Antes de Thomas Newcomen & amp; apos; s time, la tecnología de máquinas de vapor estaba en pañales. Inventores como Edward Somerset de Worcester, el vecino de Newcomen & amp; apos; Thomas Savery y el filósofo francés John Desaguliers estaban investigando la tecnología antes de que Thomas Newcomen comenzara sus experimentos. Su investigación inspiró a inventores como Newcomen y James Watt a inventar máquinas prácticas y útiles a vapor.
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Vida temprana
Thomas Newcomen nació el 28 de febrero de 1663, uno de los seis hijos de Elias Newcomen (m. 1702) y su esposa Sarah (d. 1666). La familia era sólidamente de clase media: Elias era un propietario, armador y comerciante. Después de la muerte de Sarah, Elias se volvió a casar con Alice Trenhale el 6 de enero de 1668, y fue Alice quien crió a Thomas, sus dos hermanos y tres hermanas.
Thomas probablemente se desempeñó como aprendiz en un ferretero en Exeter: aunque no hay constancia de ello, comenzó a comerciar como herrero en Dartmouth alrededor de 1685. La evidencia documental lo hace comprar cantidades de hierro de hasta 10 toneladas de varios molinos entre 1694 y 1700, y reparó el reloj de la ciudad de Dartmouth en 1704. Newcomen tenía una tienda minorista en ese momento, vendiendo herramientas, bisagras, clavos y cadenas.
El 13 de julio de 1705, Newcomen se casó con Hannah Waymouth, la hija de Peter Waymouth de Marlborough. Finalmente tuvieron tres hijos: Thomas, Elias y Hannah.
Asociación con John Calley
Thomas Newcomen fue asistido en su investigación de vapor por John Calley (c. 1663 & amp; # x2013; 1717), un hombre de Brixton, Devonshire. Ambos figuran en la patente del motor de vapor atmosférico. John Calley (a veces deletreado Cawley) era un vidriero & amp; # x2014; algunas fuentes dicen que era un fontanero & amp; # x2014; que realizó un aprendizaje en los talleres de Newcomen & amp; apos; s y continuó trabajando con él después. Juntos probablemente comenzaron a trabajar en la máquina de vapor a fines del siglo XVII, y en 1707, Newcomen expandió sus negocios, sacando o renovando nuevos arrendamientos en varias propiedades en Dartmouth.
Ni Newcomen ni Calley fueron educados en ingeniería mecánica, y se correspondieron con el científico Robert Hooke, pidiéndole que les asesorara sobre sus planes de construir una máquina de vapor con un cilindro de vapor que contenga un pistón similar al de Denis Papin & amp; apos; s. Hooke desaconsejó su plan, pero, afortunadamente, la mecánica obstinada y sin educación se apegó a sus planes: en 1698, Newcomen y Calley hicieron un cilindro de latón experimental de 7 pulgadas de diámetro, sellado con una solapa de cuero alrededor del borde del pistón.& amp; amp; nbsp; El propósito de las primeras máquinas de vapor como las experimentadas por Newcomen era drenar el agua de las minas de carbón.
Thomas Savery
Newcomen fue considerado un excéntrico y un intrigante por los lugareños, pero sí sabía sobre la máquina de vapor inventada por Thomas Savery (1650 & amp; # x2013; 1715). Newcomen visitó la casa de Savery & amp; apos; en Modbury, Inglaterra, a 15 millas de donde vivía Newcomen. Savery contrató a Newcomen, un herrero experto y ferretero, para forjar un modelo de trabajo de su motor. A Newcomen se le permitió hacer una copia de la máquina Savery para sí mismo, que instaló en su propio patio trasero, donde él y Calley trabajaron para mejorar el diseño de Savery.
Aunque el motor que construyeron Newcomen y Calley no fue un éxito total, pudieron obtener una patente en 1708. Eso fue para un motor que combina un cilindro de vapor y un pistón, condensación de superficie, una caldera separada y bombas separadas. También se mencionó en la patente Thomas Savery, quien en ese momento tenía los derechos exclusivos para usar la condensación de superficie.
El motor de vapor atmosférico
El motor atmosférico, como se diseñó por primera vez, utilizó un proceso lento de condensación mediante la aplicación de agua de condensación en el exterior del cilindro, para producir el vacío, lo que a su vez provocó que los trazos del motor se realizaran a intervalos muy largos. Se hicieron más mejoras, lo que aumentó inmensamente la rapidez de la condensación. El primer motor de Thomas Newcomen & amp; apos; produjo 6 u 8 golpes por minuto, lo que mejoró a 10 o 12 golpes.
El motor Newcomen & amp; apos; s pasó vapor a través de la polla y hacia el cilindro, lo que equilibró la presión de la atmósfera y permitió que cayera la varilla de la bomba pesada y, por el mayor peso que actuaba a través de la viga, elevara el pistón a la posición adecuada. La barra llevaba un contrapeso si era necesario. Luego se abrió el gallo y un chorro de agua del embalse entró en el cilindro, produciendo un vacío por la condensación del vapor. La presión del aire sobre el pistón lo obligó a bajar, elevando nuevamente las barras de la bomba y, por lo tanto, el motor funcionó indefinidamente.
La tubería se usa con el propósito de mantener el lado superior del pistón cubierto con agua, para evitar fugas de aire & amp; # x2014; una invención de Thomas Newcomen. Se construyeron dos llaves de calibre y una válvula de seguridad; la presión utilizada fue apenas mayor que la de la atmósfera, y el peso de la válvula en sí era normalmente suficiente para mantener la tubería baja. El agua de condensación, junto con el agua de condensación, fluyó a través de la tubería abierta.
Thomas Newcomen modificó su máquina de vapor para poder alimentar las bombas utilizadas en las operaciones mineras que eliminaron el agua de los pozos mineros. Agregó una viga aérea, desde la cual se suspendió el pistón en un extremo y la varilla de la bomba en el otro.
Muerte
Thomas Newcomen murió el 5 de agosto de 1729 en Londres en la casa de un amigo y amigos. Su esposa Hannah lo sobrevivió, se mudó a Marlborough y murió en 1756. Su hijo Thomas se convirtió en un fabricante de sargentos (fabricante de telas) en Taunton, y su hijo Elias se convirtió en un ferretero (pero no un inventor) como su padre.
Legado
Al principio, la máquina de vapor Thomas Newcomen & amp; apos; s fue vista como una repetición de ideas anteriores. Se comparó con un motor de pistón propulsado por pólvora, diseñado (pero nunca construido) por Christian Huyghens, con una sustitución de vapor por los gases generados por la explosión de la pólvora. Parte del problema por el cual el trabajo de Newcomen & amp; apos; s no fue reconocido podría haber sido que, en comparación con los otros inventores del día, Newcomen era un herrero de clase media, y los inventores más educados y de élite simplemente podían & amp; appos; t imagina que esa persona podría inventar algo nuevo.
Más tarde se reconoció que Thomas Newcomen y John Calley habían mejorado el método de condensación utilizado en el motor Savery. El inventor y filósofo francés John Theophilus Desaguliers (1683 & amp; # x2013; 1744), escribió que la máquina de vapor Newcomen & amp; apos; s entró en uso extensivo en todos los distritos mineros, particularmente en Cornwall, y también se aplicó al drenaje de humedales, el suministro de agua a las ciudades y la propulsión de barcos. La primera locomotora a vapor se inventó en la primera década del siglo XIX, basada en parte en la tecnología Newcomen & amp; apos; s.
Fuentes
- Allen, J.S. & amp; quot; Newcomen, Thomas (1663 & amp; # x2013; 1729).& amp; quot; Un diccionario biográfico de ingenieros civiles en Gran Bretaña e Irlanda, Volumen 1: 1500 & amp; # x2013; 1830. Eds. Skempton, A.W. et al. Londres: Thomas Telford Publishing e Institución de Ingenieros Civiles, 2002. 476 & amp; # x2013; 78.
- Dickinson, Henry Winram. & amp; quot; Newcomen y su motor de vacío.& amp; quot; Una breve historia del motor de vapor. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. 29 & amp; # x2013; 53.
- Karwatka, Dennis. & amp; quot; Thomas Newcomen, inventor del motor de vapor.& amp; quot; Direcciones tecnológicas 60.7: 9, 2001.& amp; amp; nbsp ;
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