¿Cuál es la contribución de Joel?

A partir de 184, Joule comenzó a estudiar el efecto térmico de la corriente eléctrica, escribiendo "Sobre el calor generado por la electricidad volátil" y "El calor liberado por los conductores metálicos y las baterías en el proceso de electrólisis" y otros artículos, señalando que el calor generado por el conductor en un cierto período de tiempo y el cuadrado de la corriente es proporcional al producto de la resistencia del conductor. Poco después, en 1842, el famoso físico ruso Crescent descubrió de forma independiente la misma ley, por lo que la llamó la ley de Joule-potencia. Este descubrimiento sentó las bases para la revelación de la equivalencia de la electricidad, la energía química y la energía térmica, y abrió la puerta a las leyes de conservación de la energía. Joule también notó las relaciones cuantitativas entre las diversas "fuerzas" naturales que producen calor. Hizo muchos experimentos. Por ejemplo, colocó una bobina con un núcleo de hierro en un recipiente de agua cerrado, conectado a un medidor de flujo sensible. La bobina puede girar entre los campos magnéticos de los electromagnetos fuertes. Los electromagnetos son alimentados por baterías. En el experimento, el electroimán alternó la corriente durante 15 minutos y la velocidad de la bobina alcanzó 6 veces por minuto. De esta manera podemos comparar el calor generado por la fricción y el calor generado por la corriente, y el Joule demuestra que el calor es proporcional a la cuadrícula de la corriente. También experimentó con tres métodos, como el temblor de las manos y la caída de objetos pesados, y concluyó que "el calor que hace que 1 libra de agua a 1 ° F sea igual y potencialmente convertido en 65.438 libras de peso levantado". Resumiendo estos resultados, escribió un artículo sobre los efectos térmicos del magnetismo y los valores mecánicos del calor, que fue presentado el 21 de agosto en la reunión del Grupo de Matemáticas y Física de la Sociedad Científica Británica. Enfatizó que la energía en la naturaleza es equivalente y no puede ser destruida. Donde se consume energía mecánica o electromagnética, en algunos lugares siempre se obtiene una cantidad considerable de calor. Este es un excelente testimonio y apoyo del poder del calor. Esto ha generado sensación y polémica. Para persuadir aún más a los científicos influenciados por la teoría del calor, dijo: "Tengo la intención de volver a hacer estos experimentos con un dispositivo más eficiente y preciso". Más tarde, cambió el método de medición, por ejemplo, comparando el trabajo necesario para comprimir una cierta cantidad de aire con el calor generado por la compresión para determinar el equivalente mecánico del calor; El equivalente mecánico del calor se determina por el calor liberado por el agua a través del movimiento del tubo. Uno de los experimentos más famosos de la hélice todavía se considera el más preciso. La caída del peso hace girar las hojas en el calorímetro, y el calor generado por la fricción de las hojas con el agua se puede medir con precisión por el aumento de la temperatura del agua. También reemplazó el agua con otros líquidos, como el aceite de ballena y el mercurio. El equivalente mecánico de calor obtenido a través de diferentes métodos y materiales es de 423,9 kg / m / kcal grande o cerca de 423,85 kg / m / kcal grande. Entre 184 y 1879, Joule pasó casi 4 años estudiando y midiendo el equivalente mecánico del calor. Hizo más de 4 experimentos con diferentes métodos y llegó a la conclusión de que el equivalente mecánico del calor era una constante universal, independiente de la forma en que se realizaba el trabajo. Los resultados de su propia prueba de 1878 fueron los mismos que los de 1849. Más tarde se supo que este valor era de 427 kg de peso corporal m por kilocaloria. Por lo tanto, Joule es digno de ser un verdadero maestro experimental. Su constante experimental proporciona evidencia indiscutible de las leyes de conservación y transformación de la energía. Cuando Joule, de 29 años, presentó de nuevo sus resultados en una reunión de la Sociedad Británica de Ciencias en Oxford en 1847, Lord Kelvin, que quería refutarlo después de escucharlo, se convenció completamente de Joule. Más tarde, los dos cooperaron muy bien y realizaron un experimento de tapón poroso (1852) y encontraron que la temperatura del gas disminuyó después de la expansión del tapón poroso, que es el efecto Joule-Thomson. Los resultados de estos experimentos de Joule se resumen en su importante trabajo sobre la equivalencia mecánica del calor, publicado en 185. Su experimento fue repetido por muchas personas de diferentes maneras y desde diferentes ángulos, y la conclusión fue la misma. Joule fue elegido miembro de la Royal Society en 185. Desde entonces, continuó mejorando sus experimentos. Engels incluyó la “prueba del descubrimiento de la transformación de la energía causada por la equivalencia mecánica del calor (Meyer, Joule, Keldin)” entre los tres grandes descubrimientos de las ciencias naturales de la segunda mitad del siglo XIX.