Fuente: biografiasyvidas.com
James Prescott Joule (Salford, Reino Unido, 1818 - Sale, id., 1889). Físico
británico, a quien se le debe la teoría mecánica del calor, y en cuyo honor la
unidad de la energía en el sistema internacional recibe el nombre de Julio.
James Prescott Joule nació en el seno de una familia
dedicada a la fabricación de cervezas. De carácter tímido y humilde, recibió
clases particulares en su propio de hogar de física y matemáticas, siendo su
profesor el químico británico John Dalton; compaginaba estas clases con su
actividad profesional, trabajando junto a su padre en la destilería, la cual
llegó a dirigir. Dalton le alentó hacia la investigación científica y realizó
sus primeros experimentos en un laboratorio cercano a la fabrica de cervezas,
formándose a la vez en la
Universidad de Manchester.
Joule estudió aspectos relativos al magnetismo,
especialmente los relativos a la imantación del hierro por la acción de
corrientes eléctricas, que le llevaron a la invención del motor eléctrico.
Descubrió también el fenómeno de magnetostricción, que aparece en los
materiales ferromagnéticos, en los que su longitud depende de su estado de
magnetización.
Pero el área de investigación más fructífera de Joule es la
relativa a las distintas formas de energía: con sus experimentos verifica que
al fluir una corriente eléctrica a través de un conductor, éste experimenta un
incremento de temperatura; a partir de ahí dedujo que si la fuente de energía
eléctrica es una pila electroquímica, la energía habría de proceder de la
transformación llevada a cabo por las reacciones químicas, que la convertirían
en energía eléctrica y de esta se transformaría en calor. Si en el circuito se
introduce un nuevo elemento, el motor eléctrico, se origina energía mecánica.
Ello le lleva a la enunciación del principio de conservación de la energía, y
aunque hubo otros físicos de renombre que contribuyeron al establecimiento de
este principio como Meyer, Thomson y Helmholtz, fue Joule quien le proporcionó
una mayor solidez.
En 1840 Joule publicó Producción de calor por la electricidad
voltaica, en la que estableció la ley que lleva su nombre y que afirma que
el calor originado en un conductor por el paso de la corriente eléctrica es
proporcional al producto de la resistencia del conductor por el cuadrado de la
intensidad de corriente. En 1843, después de numerosos experimentos, obtuvo el
valor numérico del equivalente mecánico del calor, lo que permitía la
conversión de las unidades mecánicas y térmicas. De ese modo quedaba firmemente
establecida la relación entre calor y trabajo, ya avanzada por Rumford, que
sirvió de piedra angular para el posterior desarrollo de la termodinámica
estadística. En estos trabajos Joule se basaba en la ley de conservación de la
energía, descubierta en 1842.
A pesar de que en 1848 ya había publicado un articulo referente a
la teoría cinética de los gases, donde por primera vez se estimaba la velocidad
de las moléculas gaseosas, abandonó su linea de investigación y prefirió
convertirse en ayudante de William Thomson (Lord Kelvin), y, como fruto de esta
colaboración, se llegó al descubrimiento del efecto Joule-Thomson, según el
cual es posible enfriar un gas en expansión si se lleva a cabo el trabajo
necesario para separar las moléculas del gas. Ello posibilitó posteriormente la
licuefacción de los gases y llevó a la ley de la energía interna de un gas
perfecto, según la cual la energía interna de un gas perfecto es independiente
de su volumen y dependiente de la temperatura.
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