Fisico — James Prescott Joule (Salford, 1818 – Sale, 1889) fu un fisico inglese, figlio di un ricchissimo birraio, che rimase per gran parte della vita un ricercatore indipendente e autodidatta, allievo per un periodo di John Dalton. I suoi esperimenti meticolosi negli anni 1840 dimostrarono che calore e lavoro meccanico sono due forme della stessa grandezza, l’energia, misurando l’equivalente meccanico del calore. Questo risultato fu decisivo per la formulazione del principio di conservazione dell’energia e quindi del primo principio della termodinamica. Studiò inoltre il riscaldamento dei conduttori percorsi da corrente (effetto Joule) e collaborò con William Thomson (Lord Kelvin) all’effetto Joule-Thomson, alla base della refrigerazione e della liquefazione dei gas. In suo onore l’unità di misura dell’energia nel Sistema Internazionale porta il nome di joule.
Curiosità
Joule era così ossessionato dalle misure precise che, secondo un celebre aneddoto, durante il viaggio di nozze nelle Alpi cercò di misurare la differenza di temperatura tra la cima e la base di una cascata, per verificare il riscaldamento dell’acqua dovuto alla caduta.
Teorie e contributi
- Equivalente meccanico del calore — Lavoro e calore sono forme della stessa energia; la costante che li lega vale circa .
- Effetto Joule — Un conduttore percorso da corrente dissipa calore proporzionale a .
- Primo principio della termodinamica — La variazione di energia interna è , con l’energia totale conservata.
Presente nei capitoli
Atomi collegati
17 atomi collegati.
04 Energia e lavoro
10 Trasformazioni irreversibili e bilancio energetico
12 Cicli e macchine termiche
15 Circuiti elettrici
18 Induzione elettromagnetica
- Lenz come inerzia magnetica
- Correnti di Foucault
- Tre applicazioni industriali
- Quando Foucault è un nemico
- Bilancio energetico del circuito RLC
- Il segno meno di Lenz
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
Z Appendice — Maturità
Physicist — James Prescott Joule (Salford, 1818 – Sale, 1889) was an English physicist, son of a wealthy brewer, who remained for most of his life an independent, self-taught researcher, a pupil for a time of John Dalton. His meticulous experiments in the 1840s showed that heat and mechanical work are two forms of the same quantity, energy, by measuring the mechanical equivalent of heat. This result was decisive for the formulation of the principle of conservation of energy and hence the first law of thermodynamics. He also studied the heating of current-carrying conductors (the Joule effect) and collaborated with William Thomson (Lord Kelvin) on the Joule–Thomson effect, underlying refrigeration and gas liquefaction. In his honour the SI unit of energy is named the joule.
Trivia
Joule was so obsessed with precise measurement that, according to a famous anecdote, during his honeymoon in the Alps he tried to measure the temperature difference between the top and bottom of a waterfall, to check the heating of the water caused by the fall.
Theories and contributions
- Mechanical equivalent of heat — Work and heat are forms of the same energy; the constant linking them is about .
- Joule effect — A current-carrying conductor dissipates heat proportional to .
- First law of thermodynamics — The change in internal energy is , with total energy conserved.
Featured in chapters
Linked atoms
17 linked atoms.
04 Energia e lavoro
10 Trasformazioni irreversibili e bilancio energetico
12 Cicli e macchine termiche
15 Circuiti elettrici
18 Induzione elettromagnetica
- Lenz’s law as magnetic inertia
- Eddy currents
- Three industrial applications
- When eddy currents are the enemy
- Energy balance of the RLC circuit
- Lenz’s minus sign