Watt trabalhava como fabricante de instrumentos na Universidade de Glasgow quando passou a estudar as máquinas a vapor. Engenheiros como John Smeaton já conheciam as deficiências da máquina de Newcomen e procuravam corrigi-las. Watt percebeu que resfriar e aquecer repetidamente o cilindro consumia grande parte da energia do vapor. Sua solução foi condensá-lo em uma câmara separada, o que aumentou a potência e a eficiência da máquina e reduziu os custos de operação. Mais tarde, adaptou-a para produzir movimento rotativo, ampliando seu uso para além do bombeamento de água.
Ao tentar comercializar a invenção, Watt enfrentou graves dificuldades financeiras. Em 1775, associou-se a Matthew Boulton e a empresa Boulton & Watt prosperou. Watt enriqueceu e, mesmo depois de se aposentar, continuou a criar dispositivos, embora nenhum tivesse alcance comparável ao de seus trabalhos com o vapor.
Watt também adotou o cavalo de potência como medida para comparar a potência das máquinas com a força dos cavalos e lhe deu uma definição quantitativa. Em sua homenagem, a unidade de potência do Sistema Internacional de Unidades recebeu o nome de watt.
Biografia
Infância e formação
James Watt nasceu em 19 de janeiro de 1736 em Greenock, no então condado de Renfrewshire. Era o quarto dos cinco filhos de Agnes Muirhead, morta em 1753, e James Watt, que viveu de 1698 a 1782. Os três irmãos mais velhos morreram ainda pequenos. Foi batizado em 25 de janeiro de 1736 na Old West Kirk, em Greenock. Sua mãe vinha de uma família de posição elevada, tinha boa instrução e era tida como uma mulher de personalidade forte. Seu pai construía embarcações, possuía navios, trabalhava como empreiteiro e ocupou em 1751 o cargo de baillie principal de Greenock. Parte das atividades comerciais do pai envolvia produtos obtidos por trabalho escravo e, ocasionalmente, o tráfico de pessoas escravizadas. Watt também participou dos negócios familiares: documentos de 1762 o relacionam à negociação de um menino negro chamado Frederick, provavelmente escravizado.
Seus pais eram presbiterianos e adeptos convictos do movimento dos Covenanters. Embora tenha frequentado cultos presbiterianos, biografias também o descreveram como deísta na vida adulta. Seu avô Thomas Watt, que viveu de 1642 a 1734, ensinava matemática, agrimensura e navegação e servia como baillie do barão de Cartsburn.
A mãe ensinou Watt em casa antes de ele ingressar na Greenock Grammar School. Na escola, mostrou facilidade para a matemática, mas pouco interesse pelo latim e pelo grego antigo. Relatos biográficos dizem que passou por longos períodos de saúde frágil na infância e sofreu de dores de cabeça frequentes ao longo da vida.
Depois de deixar a escola, trabalhou nas oficinas dos negócios do pai, onde demonstrou habilidade para fazer modelos de mecanismos. Com os negócios paternos em dificuldades, foi a Glasgow procurar trabalho como fabricante de instrumentos matemáticos.
Quando Watt tinha 17 anos, sua mãe morreu e a saúde de seu pai começou a piorar. Ele foi a Londres, onde passou um ano, entre 1755 e 1756, aprendendo a fabricar instrumentos. De volta à Escócia, estabeleceu-se em Glasgow com a intenção de abrir uma oficina própria. Ainda era jovem e não havia concluído um aprendizado formal, por isso não contava com os contatos de um antigo mestre para exercer o ofício por conta própria.
A chegada, da Jamaica, de instrumentos astronômicos legados por Alexander MacFarlane à Universidade de Glasgow abriu-lhe uma oportunidade: os aparelhos precisavam de reparos especializados. Watt os restaurou e recebeu pagamento pelo serviço. Posteriormente, os instrumentos foram instalados no Observatório Macfarlane. Em 1756, a universidade o contratou para trabalhar como fabricante de instrumentos e lhe ofereceu alojamento e uma oficina. Watt tornou-se amigo do físico e químico Joseph Black e do economista Adam Smith.
A formação de Watt começou na oficina do pai em Greenock; o retrato de John Partridge, baseado numa obra de William Beechey, é de 1806.
Na oficina, Watt começou cuidando dos instrumentos científicos da universidade e ajudando em demonstrações. Também ampliou a fabricação de quadrantes. Fez e consertou quadrantes de reflexão de latão, oitantes, réguas paralelas, balanças, peças de telescópio e barômetros.
Biógrafos como Samuel Smiles atribuíram as dificuldades iniciais de Watt em Glasgow à oposição da associação local de ofícios. Historiadores como Harry Lumsden questionaram essa interpretação. Os registros do período são incompletos. Embora tenha encontrado resistência, Watt conseguiu trabalhar e negociar como artesão do metal, o que pode significar que a corporação dos artífices do martelo o aceitava ou que ele conseguiu evitar uma proibição direta.
Em 1759, Watt associou-se ao arquiteto e empresário John Craig para fabricar e vender artigos que iam de instrumentos musicais a brinquedos. A parceria durou seis anos e chegou a empregar 16 pessoas. Craig morreu em 1765. Alex Gardner, um dos funcionários, assumiu mais tarde o negócio, que permaneceu em atividade até o século XX.
Em 1764, Watt casou-se com sua prima Margaret, chamada Peggy, Miller. Tiveram cinco filhos, dos quais dois chegaram à idade adulta: James Jr., que viveu de 1769 a 1848, e Margaret, de 1767 a 1796. Margaret Miller morreu em 1773 durante o parto. Em 1776, Watt voltou a se casar, dessa vez com Ann MacGregor, filha de um tintureiro de Glasgow. Tiveram Gregory, de 1777 a 1804, que se tornou geólogo e mineralogista, e Janet, chamada Jessy, de 1779 a 1794. Ann morreu em 1832. Entre 1777 e 1790, Watt morou em Regent Place, em Birmingham.
Estudos científicos e invenções
Watt e a chaleira
A pintura de James Eckford Lauder, de 1855, representa Watt e a máquina a vapor quase um século depois dos experimentos descritos nesta seção.
Uma história bastante difundida diz que Watt teve a ideia de inventar a máquina a vapor ao observar uma chaleira fervendo e sua tampa subir com a pressão do vapor. Os detalhes mudam de uma versão para outra: ele aparece ora como criança, ora como adulto, e a chaleira pertence ora à mãe, ora à tia. Isso põe em dúvida a autenticidade do episódio. De todo modo, Watt não inventou a máquina a vapor. Ele tornou a máquina de Newcomen muito mais eficiente ao acrescentar um condensador separado, conforme os princípios hoje conhecidos da eficiência térmica. É possível que James Watt Jr. tenha difundido a história para enaltecer a memória do pai. Nesse aspecto, ela lembra o relato da maçã que teria levado Isaac Newton à descoberta da gravidade.
Embora provavelmente seja uma lenda, a chaleira fazia parte dos experimentos de Watt. Ao investigar o comportamento do calor e do vapor, ele realizou ensaios de laboratório e anotou em seus diários que usava uma chaleira para gerar vapor.
Primeiras experiências com vapor
Em 1759, John Robison, amigo de Watt, chamou sua atenção para a possibilidade de usar o vapor como fonte de força motriz. A máquina de Newcomen já bombeava água de minas havia quase meio século, mas pouco mudara desde sua criação. Watt começou a fazer experiências sem nunca ter visto uma máquina a vapor funcionando. Seu primeiro modelo não operou de modo satisfatório. Ele prosseguiu com os ensaios e leu tudo o que encontrou sobre o assunto. Compreendeu então a importância do calor latente, a energia térmica absorvida ou liberada num processo que ocorre a temperatura constante. Sem que Watt soubesse, seu amigo Joseph Black havia estudado o fenômeno anos antes. A compreensão do funcionamento das máquinas a vapor ainda era rudimentar, e a termodinâmica só seria formalizada quase cem anos depois.
Watt aperfeiçoou sua máquina numa oficina junto à Kinneil House; suas ruínas ainda subsistem.
No inverno de 1763 a 1764, Watt recebeu a tarefa de reparar um modelo da máquina de Newcomen pertencente à universidade. Mesmo depois do conserto, ela mal funcionava. Seus experimentos mostraram que grande parte do calor fornecido pelo vapor era consumida ao aquecer o cilindro em cada ciclo. Mais adiante, água fria entrava no cilindro para condensar o vapor e reduzir sua pressão. Ao aquecer e resfriar a mesma peça repetidas vezes, a máquina desperdiçava grande parte do calor em vez de convertê-lo em energia mecânica.
Ao separar a condensação do cilindro, Watt evitou aquecê-lo e resfriá-lo a cada ciclo. Condensador conservado no Museu da Ciência de Londres.
Em maio de 1765, enquanto atravessava o parque Glasgow Green, Watt concebeu uma solução: condensar o vapor numa câmara separada do pistão e manter o cilindro à temperatura do vapor por meio de uma camisa de vapor em torno dele. O cilindro passou a absorver pouca energia a cada ciclo, deixando mais calor disponível para realizar trabalho. Watt construiu um modelo funcional ainda naquele ano.
A ideia parecia viável, mas construir uma máquina em tamanho real ainda exigia muito capital financeiro. Black forneceu parte dos recursos. Uma contribuição maior veio de John Roebuck, fundador da Carron Iron Works, perto de Falkirk, que se associou a Watt. Roebuck morava na Kinneil House, em Bo'ness, e Watt aperfeiçoou a máquina numa casa de campo ao lado da propriedade. As ruínas da oficina ainda podem ser vistas atrás da casa.
A usinagem de cilindros precisos era um obstáculo para a máquina de Watt. Este fragmento, fundido em 1766, foi conservado na Carron Works, em Falkirk.
O maior obstáculo era fabricar o pistão e o cilindro com a precisão necessária. Em Coalbrookdale, metalúrgicos fundiam e perfuravam cilindros para máquinas de Newcomen havia décadas, mas o cilindro que William Small obteve para a máquina de Kinneil não serviu. O pistão de Watt precisava impedir a passagem de ar, ao passo que a máquina de Newcomen mantinha água sobre o pistão e exigia apenas uma vedação para líquidos. A obtenção da patente também consumiu muito capital. Sem recursos suficientes, Watt trabalhou como agrimensor e depois como engenheiro civil durante oito anos.
Roebuck faliu e Matthew Boulton, dono da Soho Manufactory, perto de Birmingham, adquiriu seus direitos sobre a patente. Uma lei do Parlamento aprovada em 1775 prorrogou sua vigência até 1800. Com o apoio de Boulton, Watt teve acesso a especialistas em fundição e usinagem. John Wilkinson, que desenvolvera técnicas de perfuração precisa de canhões em Bersham, perto de Wrexham, no norte do País de Gales, resolveu o problema de fazer um cilindro largo que se ajustasse bem ao pistão. A parceria Boulton & Watt durou os 25 anos seguintes.
Primeiras máquinas
Para as invenções, ver Máquina a vapor de Watt, Mecanismo de Watt e Curva de Watt.
As primeiras máquinas foram instaladas em estabelecimentos comerciais em 1776. Moviam bombas por meio do movimento alternado do pistão, que acionava as hastes no fundo dos poços. A solução teve boa aceitação comercial e, durante os cinco anos seguintes, Watt ocupou-se da instalação de máquinas, sobretudo nas minas da Cornualha, para retirar água.
A produção das máquinas dependia de fornecedores externos até a criação da Soho Foundry em 1795; a fundição foi inaugurada em 1796 e começou a produzir máquinas completas no ano seguinte. Até então, terceiros produziam os cilindros e as grandes peças fundidas a partir de desenhos de Watt, que atuava como engenheiro consultor. Ele supervisionava a montagem e os ensaios iniciais, tarefa depois assumida por funcionários da empresa. O comprador fornecia a mão de obra para a instalação. Entre os supervisores estiveram William Murdoch, John Rennie, William Playfair, John Southern, Logan Henderson, James Lawson, William Brunton e Isaac Perrins.
Eram máquinas de grandes dimensões. O cilindro da primeira máquina de bombeamento instalada na mina de Bloomfield, em 1776, media cerca de 1,27 metro de diâmetro. Boulton e Watt cobravam anualmente o equivalente a um terço do valor do carvão economizado em comparação com uma máquina de Newcomen que fizesse o mesmo serviço.
O projeto de 1784 mostra uma máquina da Boulton & Watt adaptada para produzir movimento rotativo.
Boulton insistiu para que Watt transformasse o movimento alternado do pistão em rotação, capaz de acionar equipamentos de moagem, fiação e tecelagem. Uma manivela parecia a solução mais simples, mas James Pickard e seus associados detinham uma patente relacionada a ela e propuseram trocar licenças com os sócios em troca do direito de usar o condensador externo. Watt recusou a proposta, e a dupla contornou a patente com a engrenagem de sol e planeta, criada em 1781.
Nos seis anos seguintes, Watt continuou a modificar a máquina. Uma de suas soluções foi a máquina de dupla ação, em que o vapor atuava alternadamente sobre cada lado do pistão. Também apresentou métodos para utilizar o vapor de forma expansiva, interrompendo sua admissão durante o curso do pistão, e descreveu uma máquina composta com dois cilindros, na qual o vapor do primeiro podia expandir no segundo. Recebeu patentes relativas a essas ideias em 1781 e 1782. Outras alterações facilitaram a fabricação e a instalação. O indicador introduzido pela Boulton & Watt, ao qual John Southern acrescentou um dispositivo de registro, permitia traçar um diagrama indicador da pressão no cilindro ao longo do curso do pistão. A empresa manteve o instrumento em segredo comercial. Em 1784, Watt patenteou o mecanismo de Watt, um sistema de três barras que aproximava o movimento retilíneo. A partir dele, desenvolveu o mecanismo de movimento paralelo empregado nas máquinas de dupla ação para guiar a haste do pistão. Uma válvula borboleta regulava a admissão de vapor e a potência, enquanto o governador centrífugo, instalado numa máquina de Boulton e Watt em 1788, evitava que a máquina ganhasse velocidade em excesso. Com o condensador separado, a máquina podia consumir cerca de dois terços menos carvão para realizar o mesmo trabalho que a de Newcomen.
Watt evitou usar vapor a alta pressão nas máquinas que construiu, temendo a explosão das caldeiras, ainda pouco desenvolvidas, e os vazamentos. Elas funcionavam com vapor a uma pressão próxima da atmosférica.
Disputas judiciais pelas patentes
Uma máquina construída em Freiberg, na Alemanha, em 1848, com base na patente de Watt ilustra a difusão posterior de seu projeto.
Edward Bull começou a montar máquinas para a Boulton & Watt na Cornualha em 1781. Em 1792, passou a fabricar modelos próprios com condensador separado, infringindo as patentes de Watt. Os irmãos Jabez Carter Hornblower e Jonathan Hornblower Jr. também começaram a construir máquinas por volta da mesma época. Outros acrescentavam condensadores a máquinas de Newcomen, e os proprietários das minas da Cornualha passaram a acreditar que a patente de Watt não poderia ser exigida. Retiveram pagamentos devidos à empresa, que enfrentou dificuldades financeiras em 1795. De 21 mil libras devidas, ela havia recebido somente 2.500. Watt recorreu aos tribunais.
A primeira ação, contra Bull, foi proposta em 1793. O júri decidiu a favor de Watt, mas deixou a validade das especificações originais da patente para outro julgamento. Enquanto isso, ordens judiciais obrigaram os acusados a depositar os pagamentos de royalties sob custódia. O julgamento realizado no ano seguinte não resolveu a questão, embora as ordens continuassem em vigor e todos os réus, com exceção de Jonathan Hornblower, começassem a chegar a acordos. Em 1799, um julgamento terminou com a decisão unânime de quatro juízes a favor de Watt. O caso de John Wilkinson foi especialmente doloroso para os sócios: o homem que havia resolvido a usinagem precisa dos cilindros montara cerca de vinte máquinas sem que soubessem. Chegaram a um acordo em 1796. Boulton e Watt nunca receberam tudo o que lhes era devido. As disputas foram encerradas por acordos diretos ou por arbitragem. Apesar do custo em tempo e dinheiro, a empresa obteve decisões favoráveis.
Máquina copiadora
A prensa portátil da James Watt & Co., de cerca de 1795, transferia a tinta do original para papel fino umedecido.
Antes de 1780, não havia uma forma satisfatória de copiar cartas e desenhos. Às vezes se usava um mecanismo com várias penas ligadas entre si. Watt tentou aperfeiçoá-lo, mas o considerou trabalhoso demais. Passou então a experimentar a transferência da tinta da frente do original para o verso de uma segunda folha, umedecida com solvente e pressionada contra a primeira. Essa folha precisava ser fina o bastante para que a tinta aparecesse ao colocá-la contra a luz, reproduzindo o original.
A partir de 1779, Watt testou formulações de tinta, tipos de papel fino, formas de umedecê-lo e prensas capazes de aplicar a pressão adequada. Conseguiu patentear o processo no ano seguinte, mas ainda era preciso aperfeiçoá-lo para o uso cotidiano. Criou a James Watt and Co. com Boulton, que a financiou, e James Keir, responsável pela administração. O trabalho de desenvolvimento prosseguiu por alguns anos. Em 1794, Boulton e Watt transferiram suas participações aos filhos. A copiadora teve êxito comercial e continuou a ser usada em escritórios até o século XX.
Experiências químicas
Watt se interessava por química desde jovem. No fim de 1786, em Paris, assistiu a uma experiência de Claude Louis Berthollet que produzia cloro a partir de ácido clorídrico e dióxido de manganês. Berthollet já havia descoberto que uma solução aquosa de cloro podia branquear tecidos e divulgado seus resultados, despertando o interesse de possíveis concorrentes. De volta à Grã-Bretanha, Watt tentou encontrar um processo comercialmente viável. Descobriu que sal, dióxido de manganês e ácido sulfúrico também podiam produzir cloro, uma opção que lhe parecia mais barata. Ao conduzir o gás por uma solução fraca de álcali, obteve um líquido turvo que parecia branquear bem. Comunicou o resultado ao sogro James McGrigor, que trabalhava no branqueamento de tecidos em Glasgow, e procurou manter seu método em segredo.
Com McGrigor e sua esposa Annie, Watt passou a testar o processo em escala maior. Em março de 1788, McGrigor conseguiu branquear satisfatoriamente cerca de 1.370 metros de tecido. Na mesma época, Berthollet descobriu e publicou o processo com sal e ácido sulfúrico. Outras pessoas trabalharam para superar os defeitos da técnica, entre eles a dificuldade de transportar o produto líquido. Os concorrentes avançaram mais depressa, e Watt abandonou o projeto. Em 1799, Charles Tennant patenteou um processo para fabricar hipoclorito de cálcio em pó, que alcançou êxito comercial.
A Boulton & Watt fabricou aparelhos para preparar e armazenar gases utilizados na Pneumatic Institution, em Bristol.
Em 1794, Watt colaborou com Thomas Beddoes na construção de aparelhos para que sua filha Janet, chamada Jessy, inalasse os gases então conhecidos como ares artificiais. Ela sofria de tuberculose e morreu em 6 de junho daquele ano. Watt publicou uma descrição do equipamento com Beddoes e continuou a pesquisar e fabricar aparelhos para o uso médico de gases. Eles foram empregados pela Pneumatic Institution, aberta em Hotwells, Bristol, em 1799.
Personalidade
Watt aliava conhecimentos científicos à capacidade de aplicá-los na prática. O químico Humphry Davy escreveu que seria equivocado vê-lo apenas como mecânico: destacou seus conhecimentos de filosofia natural e química e sua capacidade de reuni-los na realização de invenções.
Seus contemporâneos ligados à Revolução Industrial tinham grande consideração por ele. Watt integrava a Sociedade Lunar e era procurado para conversar e fazer companhia. Manteve relações amistosas e duradouras com amigos e sócios. Lorde Liverpool, que se tornaria primeiro-ministro britânico, disse a seu respeito:
Creio que nunca existiu um homem mais excelente e amável em todas as relações da vida.
As cartas preservadas no acervo do Museu da Ciência documentam a correspondência frequente de Watt durante o trabalho com Boulton.
Watt escrevia cartas com frequência. Durante os anos em que trabalhou na Cornualha, enviava longas cartas a Boulton várias vezes por semana. Não gostava de publicar os resultados de suas experiências, por exemplo no Philosophical Transactions of the Royal Society, e preferia comunicar suas ideias por meio de patentes. Era também um desenhista habilidoso.
Watt detestava barganhar e negociar condições com quem queria usar suas máquinas. Em carta a William Small de 1772, confessou que preferiria enfrentar um canhão carregado a fechar uma conta ou negociar um contrato. Até se aposentar, preocupou-se constantemente com dinheiro. Tinha problemas de saúde frequentes, incluindo dores de cabeça de origem nervosa e depressão. Quando se retirou dos negócios em 1800, já possuía riqueza suficiente para passá-los aos filhos.
Soho Foundry
A Soho Foundry permitiu fabricar mais componentes das máquinas; a fotografia mostra uma fachada posterior do complexo, com as oficinas originais atrás dela.
Inicialmente, os sócios preparavam desenhos e especificações das máquinas e supervisionavam sua montagem nas instalações dos compradores. Fabricavam pouquíssimas peças. Watt trabalhava sobretudo em sua casa em Harper's Hill, em Birmingham, enquanto Boulton se ocupava da Soho Manufactory. Com o tempo, a empresa passou a produzir uma parcela maior dos componentes. Em 1795, comprou um terreno à margem do canal de Birmingham, a cerca de 1,6 quilômetro da manufatura, para construir uma fundição própria. A Soho Foundry foi formalmente inaugurada em 1796, quando Gregory e James Jr., filhos de Watt, já participavam ativamente da administração. Em 1800, ano da aposentadoria de Watt, a empresa fabricou 41 máquinas.
Últimos anos
Watt passou os anos de aposentadoria em Heathfield, em Handsworth, representada nesta pintura de Allen Edward Everitt de 1835.
Watt se aposentou em 1800, quando expiraram sua patente fundamental e a parceria original com Boulton. O negócio passou para os filhos dos sócios, Matthew Robinson Boulton e James Watt Jr. O engenheiro William Murdoch, que trabalhava havia muito tempo na empresa, logo se tornou sócio, e os negócios continuaram a prosperar.
No sótão de sua casa, Watt continuou a desenvolver dispositivos, entre eles máquinas para copiar esculturas.
Watt seguiu inventando antes e durante sua semiaposentadoria. Na casa de Handsworth, no então condado de Staffordshire, montou uma oficina no sótão. Entre os aparelhos que construiu estavam máquinas para copiar esculturas e medalhões, que funcionavam bem, mas que não patenteou. Uma das primeiras peças feitas com a máquina foi um pequeno busto de seu amigo, o professor Adam Smith. Continuou a se interessar por engenharia civil e prestou consultoria em projetos. Propôs, por exemplo, um tubo flexível para bombear água sob o rio Clyde em Glasgow.
Com a segunda esposa, viajou pela França e pela Alemanha. Comprou também uma propriedade em Doldowlod House, no centro do País de Gales, cerca de 1,6 quilômetro ao sul de Llanwrthwl, e realizou melhorias nela.
Em 1816, embarcou no vapor de rodasComet, fruto de tecnologias que ajudara a desenvolver, para visitar Greenock, sua cidade natal.
Watt morreu em 25 de agosto de 1819, aos 83 anos, em sua casa de Heathfield Hall, perto de Handsworth, então em Staffordshire e hoje parte de Birmingham. Foi sepultado em 2 de setembro no cemitério da Igreja de Santa Maria, Handsworth. Com a ampliação posterior da igreja, o túmulo passou a ficar dentro do edifício.
Família
Thomas Lawrence retratou Watt por volta de 1812, décadas após seus dois casamentos.
Watt casou-se em julho de 1764 com sua prima Margaret Miller, morta em 1773. Dos cinco filhos do casal, Margaret, nascida em 1767, e James, nascido em 1769, chegaram à idade adulta. Os outros foram John, nascido em 1765, Agnes, nascida em 1770, e uma criança natimorta em 1773. Em 1791, Margaret casou-se com James Miller. Em setembro de 1773, enquanto trabalhava nas Terras Altas da Escócia, Watt soube que sua esposa, grávida do quinto filho, estava gravemente doente. Voltou imediatamente para casa, mas a encontrou morta. A criança nasceu sem vida.
Watt casou-se com Ann MacGregor em 29 de julho de 1776. Ela morreu em 1832.
Maçonaria
Watt foi iniciado na maçonaria escocesa em 1763, na Glasgow Royal Arch Lodge n.º 77, que deixou de existir em 1810. Uma loja maçônica de Glasgow recebeu seu nome: Lodge James Watt n.º 1215.
Participação de Murdoch
William Murdoch, empregado e depois sócio da Boulton & Watt, também concebeu invenções ligadas ao vapor.
William Murdoch entrou para a Boulton & Watt em 1777. Começou na oficina de moldes de Soho e logo passou a instalar máquinas na Cornualha. Seu trabalho e suas próprias invenções tiveram peso nos negócios da empresa.
Em uma biografia de Murdoch publicada em 1992, John Griffiths sustentou que Watt desestimulou as experiências do funcionário com vapor a alta pressão em veículos rodoviários e, com isso, retardou o desenvolvimento do veículo a vapor de Murdoch. Watt acreditava que as caldeiras disponíveis não seriam seguras nessas pressões.
Watt patenteou o emprego da engrenagem de sol e planeta numa máquina a vapor em 1781 e um projeto de veículo rodoviário movido a vapor em 1784. Há argumentos de que ambas as ideias eram de Murdoch. Ele nunca contestou as patentes. A Boulton & Watt continuou a utilizar a engrenagem em suas máquinas rotativas mesmo depois que a patente da manivela expirou em 1794. Murdoch tornou-se sócio em 1810 e permaneceu na empresa até se aposentar, vinte anos depois, aos 76 anos.
Legado
A máquina de viga preservada na Universidade de Loughborough exemplifica o emprego duradouro do projeto de Watt.
As melhorias de Watt transformaram a máquina a vapor, antes pouco eficiente, numa fonte de força mecânica amplamente empregada durante a Revolução Industrial.
A unidade de potência watt recebeu seu nome em reconhecimento ao trabalho com máquinas a vapor. O nome foi proposto em 1882 numa reunião da associação britânica para o avanço da ciência e adotado pelo Segundo Congresso Internacional de Eletricidade em 1889. A 11.ª Conferência Geral de Pesos e Medidas incorporou a unidade ao Sistema Internacional de Unidades em 1960.
Em 29 de maio de 2009, o Banco da Inglaterra anunciou uma nota de 50 libras com os retratos de Boulton e Watt. Foi a primeira cédula do banco com duas pessoas retratadas lado a lado. O desenho trazia também a máquina a vapor de Watt e a Soho Manufactory de Boulton, além das frases atribuídas a cada um: "Eu vendo aqui, senhor, aquilo que o mundo inteiro deseja ter: PODER", de Boulton, e "Não consigo pensar em outra coisa senão nesta máquina", de Watt. Era a segunda vez que um escocês aparecia numa nota do banco, após Adam Smith na cédula de 20 libras lançada em 2007. Em setembro de 2011, foi anunciado que a nota entraria em circulação em 2 de novembro. A cédula deixou de ter curso legal em 30 de setembro de 2022.
Watt foi enterrado no terreno da Igreja de Santa Maria, em Handsworth, Birmingham. A ampliação do edifício sobre a sepultura deixou o túmulo dentro da igreja.
A oficina que Watt mantinha no sótão durante a aposentadoria ficou trancada e intocada até 1853, quando o biógrafo James Patrick Muirhead a visitou. Depois disso, recebeu visitantes ocasionalmente, mas permaneceu tal como ele a deixara. Uma proposta de transferi-la para o órgão britânico de patentes não foi adiante. Quando a casa seria demolida em 1924, o cômodo e seu conteúdo foram doados ao Museu da Ciência de Londres, que os remontou por completo. A oficina ficou exposta durante muitos anos e, quando a galeria fechou, foi isolada, mas preservada. Em março de 2011, voltou a ser apresentada ao público na exposição permanente James Watt and our world, no museu.
Uma estátua assinala aproximadamente o lugar onde Watt nasceu, em Greenock. A cidade também lhe dedicou ruas e a Watt Memorial Library. A Greenock Library existia desde 1783; em 1816, Watt doou recursos para formar uma coleção científica. Depois de sua morte, a biblioteca ganhou um novo edifício comemorativo, aberto em 1837. Seu filho contribuiu para o desenvolvimento da Watt Institution, que daria origem ao James Watt College. A administração local assumiu o acervo na década de 1970. A biblioteca passou a abrigar também documentos e uma coleção de história de Inverclyde, e uma grande estátua de Watt sentado ocupa seu vestíbulo. Há outras estátuas na George Square, em Glasgow, na Princes Street, em Edimburgo, e em Birmingham, onde os monumentos conhecidos como Moonstones também o lembram. Uma escola de Birmingham recebeu seu nome.
O James Watt Memorial College, em Greenock, foi uma das instituições que receberam seu nome.
O James Watt College chegou a manter unidades em Kilwinning e Largs, além de Finnart Street e The Waterfront, em Greenock. Em 2013, as unidades de Greenock passaram a integrar o West College Scotland; as de Kilwinning e Largs foram incorporadas ao Ayrshire College. A Universidade Heriot-Watt, perto de Edimburgo, nasceu como a Escola de Artes de Edimburgo, fundada em 1821 como o primeiro instituto de mecânica do mundo. Em 1852, passou a chamar-se Watt Institution and School of Arts; em 1885, após receber a dotação de George Heriot, financista do rei Jaime VI da Escócia e I de Inglaterra, tornou-se Heriot-Watt College. Obteve o status de universidade por carta régia em 1966. Dezenas de edifícios universitários, sobretudo ligados à ciência e à tecnologia, levam o nome de Watt. A antiga casa de Boulton, Soho House, tornou-se um museu dedicado ao trabalho dos sócios. A Escola de Engenharia da Universidade de Glasgow recebeu o nome de Watt em 2019. O James Watt Building também leva seu nome. A Galeria Nacional da Escócia possui a pintura de grandes dimensões de James Eckford Lauder que retrata Watt contemplando a máquina a vapor.
Há estátuas de Watt em Piccadilly Gardens, Manchester, e na City Square, Leeds.
Uma grande estátua de Watt esculpida por Chantrey foi instalada na capela de São Paulo da Abadia de Westminster. Retirada em 1960, passou por outros locais, inclusive a Catedral de São Paulo, e hoje integra o Museu Nacional da Escócia. Parte da inscrição no cenotáfio afirma que Watt "ampliou os recursos de seu país, aumentou o poder do homem e alcançou lugar eminente entre os mais ilustres homens de ciência e os verdadeiros benfeitores do mundo".
Watt foi o único inventor indicado em cada uma de suas seis patentes:
Patente 913: método para reduzir o consumo de vapor das máquinas, baseado no condensador separado. A especificação foi aceita em 5 de janeiro de 1769, registrada em 29 de abril de 1769 e prorrogada até junho de 1800 por uma lei parlamentar de 1775.
Patente 1.244: novo método de copiar cartas. Especificação aceita em 14 de fevereiro de 1780 e registrada em 31 de maio de 1780.
Patente 1.306: novos métodos de produzir rotação contínua, com a engrenagem de sol e planeta. Especificação aceita em 25 de outubro de 1781 e registrada em 23 de fevereiro de 1782.
Patente 1.321: aperfeiçoamentos de máquinas a vapor, incluindo o uso expansivo do vapor e a dupla ação. Especificação aceita em 14 de março de 1782 e registrada em 4 de julho de 1782.
Patente 1.432: aperfeiçoamentos de máquinas a vapor, incluindo o mecanismo de três barras e um veículo a vapor. Patente concedida em 28 de abril de 1784 e especificação datada de 24 de agosto de 1784.
Patente 1.485: métodos aperfeiçoados de construção de fornos. Especificação aceita em 14 de junho de 1785 e registrada em 9 de julho de 1785.
Notas
↑Algumas fontes apresentam 19 de agosto de 1819 como data da morte, mas relatos contemporâneos indicam 25 de agosto e registram o sepultamento em 2 de setembro. A data de 19 de agosto aparece na biografia The Life of James Watt, publicada em 1858 por seu sobrinho James Patrick Muirhead. Outros documentos do próprio Muirhead, notícias da época, documentos relativos ao testamento e o registro do sepultamento sustentam a data de 25 de agosto. O registro da Igreja de Santa Maria, em Handsworth, não informa o dia da morte.
↑A prorrogação da patente foi estabelecida pelo James Watt’s Fire Engines Patent Act 1775, 15 Geo. 3, c. 61. Na época, estender a vigência de uma patente exigia uma lei do Parlamento.
↑Dickinson, Henry Winram; Jenkins, Rhys; Committee of the Watt Centenary Commemoration (1927). James Watt and the steam engine: the memorial volume prepared for the Committee of the Watt centenary commemoration at Birmingham 1919. [S.l.]: Clarendon press. p.78. It is difficult to say anything as to Watt's religious belief, further than that he was a Deist.
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