¿Qué estudia Watt? Es urgente.
En 1764, Watt estudió cuidadosamente el principio de funcionamiento de la máquina de vapor de Newcomen y el meollo de su gran consumo de carbón y su baja eficiencia. Inspirándose en la teoría del calor latente de J. Blake, encontró la razón del alto consumo de carbón y la baja eficiencia de la máquina de vapor Newcomen, es decir, el cilindro perdía mucho calor al expandir el gas y condensar la humedad. Watt inventó el condensador dividido en 1765, que separaba el proceso de condensación del cilindro. La invención del condensador jugó un papel clave en el desarrollo de la máquina de vapor. En 1768 construyó una máquina de vapor de simple efecto (el pistón empuja en una dirección). Esta máquina de vapor también adoptó varias medidas nuevas, como instalar una capa aislante fuera del cilindro y lubricar el pistón con aceite, lo que redujo en gran medida el consumo de vapor fue solo 1/4 del motor Newcomen y se movió más rápido. 1776 Estas máquinas comenzaron a utilizarse en fábricas y minas. En 1781 inventó el engranaje planetario, que transformaba el movimiento de avance del pistón de la máquina de vapor en movimiento de rotación. En 1782, inventó y patentó una potente "máquina de vapor de doble efecto", utilizando un volante para resolver el problema de la estabilidad en el funcionamiento de la máquina de vapor. En 1784, inventó el mecanismo de articulación de movimiento paralelo, que resolvió el problema estructural de las máquinas de vapor de doble efecto. En 1788, inventó el regulador centrífugo y la válvula de mariposa para controlar automáticamente la velocidad de funcionamiento de las máquinas de vapor. El manómetro de la máquina de vapor se inventó en 1790.
En este punto, Watt completó todo el proceso de invención de la máquina de vapor. Después de una serie de grandes inventos y mejoras, la eficiencia de la máquina de vapor se ha incrementado a más de tres veces la del motor Newcomen original. También es completamente funcional, excelente en rendimiento y muy práctica. Watt se ganó así el título de inventor de la primera máquina de vapor moderna, la altamente eficiente Watt Steam Engine. Pronto, las máquinas de vapor de Watt se utilizaron ampliamente en textiles, minería, fundición y transporte, promoviendo en gran medida la primera revolución industrial en Gran Bretaña y Europa y llevando al mundo a la llamada "era de las máquinas de vapor". La invención, mejora y aplicación generalizada de Watt de la máquina de vapor promovieron directamente la teoría de la termodinámica.