James Prescott Joule

James Prescott Joule

James Prescott Joule (d. 24 Aralık 1818, Manchester – 11 Ekim 1889), İngiliz fizikçi.

Isının mekanik iş ile olan ilişkisini keşfetti. Bu keşif, enerjinin korunumu teorisine ve oradan da termodinamiğin birinci kanunu'nun eldesini sağladı. SI sistemindeki iş birimi joule, onun adına ithafen verilmiştir. Lord Kelvin ile mutlak sıcaklık skalasını geliştirmiştir. Bir direnç üzerinden geçen elektrik akımının ısı yaydığını bulmuştur (Joule yasası).

Joule'un ısı cihazı (1845).

Isının mekanik eşdeğeri
Matematiksel formül:

Q = c Δt m = 4.18 F Δx = 4.18 W

Q = Isı enerjisi (cal)
c = Özısı (cal/g deg)
Δt = sıcaklık değişimi (deg)
m = Kütle (g)
F = İş yapan korunumlu kuvvet (Newton)
Δx = Yer değiştirme (metre)
W = Fiziksel iş (joule)

Joule, yaptığı deneyler sonucunda, ısının mekanik eşdeğeri olarak; bir pound suyun sıcaklığını bir derece Fahrenheit arttırmak için 838 ft·lbf'luk bir iş gerektiğini bulmuştur.*
Joule, bu sonuçları 1843'de düzenlenen "British Association for the Advancement of Science" toplantısında açıkladı fakat beklediği ilgiyi göremedi.

Joule'un, ısının mekanik eşdeğerini ölçmek için geliştirdiği cihazın şematik resmi.

* Joule'un birimi 5.3803×10-3 J/kalori'ye karşı gelir. Joule'un tahmini değeri 4.51 J/cal idi, ki bu da 20. yüzyılın başlarında kabul edilen 4.1860 J/cal değerine yakındır (M.W. Zemansky (1968) Heat and Thermodynamics, 5. basım, s. 86)

MsXLabs Üye Girişi