The mechanical equivalent of heat[e

The mechanical equivalent of heat[edit]
Further experiments and measurements with his electric motor led Joule to estimate the mechanical equivalent of heat as 838 ft·lbf of work to raise the temperature of a pound of water by one degree Fahrenheit.[3] He announced his results at a meeting of the chemical section of the British Association for the Advancement of Science in Cork in August 1843 and was met by silence.[4]

Joule was undaunted and started to seek a purely mechanical demonstration of the conversion of work into heat. By forcing water through a perforated cylinder, he was able to measure the slight viscous heating of the fluid. He obtained a mechanical equivalent of 770 ft·lbf/Btu (4.14 J/cal). The fact that the values obtained both by electrical and purely mechanical means were in agreement to at least one order of magnitude was, to Joule, compelling evidence of the reality of the convertibility of work into heat.

wherever mechanical force is expended, an exact equivalent of heat is always obtained
— J.P. Joule, August, 1843
Joule now tried a third route. He measured the heat generated against the work done in compressing a gas. He obtained a mechanical equivalent of 798 ft·lbf/Btu (4.29 J/cal). In many ways, this experiment offered the easiest target for Joule's critics but Joule disposed of the anticipated objections by clever experimentation. Joule read his paper to the Royal Society on 20 June 1844,[5] however, his paper was rejected for publishing by the Royal Society and he had to be content with publishing in the Philosophical Magazine in 1845.[6] In the paper he was forthright in his rejection of the caloric reasoning of Carnot and Émile Clapeyron, but his theological motivations also became evident:

I conceive that this theory ... is opposed to the recognised principles of philosophy because it leads to the conclusion that vis viva may be destroyed by an improper disposition of the apparatus: Thus Mr Clapeyron draws the inference that 'the temperature of the fire being 1000 °C to 2000 °C higher than that of the boiler there is an enormous loss of vis viva in the passage of the heat from the furnace to the boiler.' Believing that the power to destroy belongs to the Creator alone I affirm ... that any theory which, when carried out, demands the annihilation of force, is necessarily erroneous.
Joule here adopts the language of vis viva (energy), possibly because Hodgkinson had read a review of Ewart's On the measure of moving force to the Literary and Philosophical Society in April 1844.

Joule wrote in his 1844 paper:

... the mechanical power exerted in turning a magneto-electric machine is converted into the heat evolved by the passage of the currents of induction through its coils; and, on the other hand, that the motive power of the electro-magnetic engine is obtained at the expense of the heat due to the chemical reactions of the battery by which it is worked.
In June 1845, Joule read his paper On the Mechanical Equivalent of Heat to the British Association meeting in Cambridge.[7] In this work, he reported his best-known experiment, involving the use of a falling weight, in which gravity does the mechanical work, to spin a paddle-wheel in an insulated barrel of water which increased the temperature. He now estimated a mechanical equivalent of 819 ft·lbf/Btu (4.41 J/cal). He wrote a letter to the Philosophical Magazine, published in September 1845 describing his experiment.[8]

Kết quả (Việt) 1:

Tương đương với cơ khí của nhiệt [sửa]Hơn nữa các thí nghiệm và các phép đo với động cơ điện của ông đã dẫn Joule để ước tính tương đương với cơ khí của nhiệt như 838 Convert / làm việc để tăng nhiệt độ của một pound nước bởi một mức độ Fahrenheit.[3] ông công bố kết quả của mình tại một cuộc họp của phần hóa học của Hiệp hội Anh cho sự tiến bộ của khoa học trong Cork vào tháng 8 năm 1843 và đã được đáp ứng bởi sự im lặng.[4]Joule là đã và bắt đầu tìm kiếm một cuộc biểu tình hoàn toàn cơ khí của chuyển đổi công việc thành nhiệt. Bằng cách buộc nước thông qua một hình trụ đục lỗ, ông đã có thể đo nhiệt nhẹ nhớt của chất lỏng. Ông đã thu được một tương đương cơ khí của 770 Convert / / Btu (4,14 J/cal). Thực tế là giá trị thu được cả hai bởi điện và cơ khí hoàn toàn có nghĩa là đã trong thỏa thuận để tối thiểu một đơn đặt hàng của các cường độ là, Joule, hấp dẫn bằng chứng thực tế của chế tác thành nhiệt.bất cứ nơi nào cơ khí quân sử dụng, chính xác tương đương nhiệt luôn luôn thu được-JP Joule, tháng 8, năm 1843Joule bây giờ cố gắng một phần ba tuyến đường. Ông đo nhiệt tạo ra chống lại việc thực hiện trong nén khí. Ông đã thu được một tương đương cơ khí của 798 Convert / / Btu (4,29 J/cal). Trong nhiều cách, thử nghiệm này cung cấp mục tiêu dễ nhất cho nhà phê bình của Joule nhưng Joule xử lý phản đối dự đoán bởi thử nghiệm thông minh. Joule đọc bài báo của ông cho các xã hội Hoàng gia ngày 20 tháng 6 1844, [5] Tuy nhiên, bài báo của ông đã bị từ chối cho việc phát hành của Hội Hoàng gia và ông phải nội dung với xuất bản trong tạp chí triết học năm 1845.[6] trong bài báo ông đã thẳng thắn sự phản đối của lý luận calo của Carnot, Émile Clapeyron, nhưng động lực thần học của mình cũng đã trở thành hiển nhiên:Tôi thụ thai mà lý thuyết này trái ngược với các nguyên tắc được công nhận của triết học bởi vì nó dẫn đến kết luận rằng vis viva có thể bị phá hủy bởi một bố trí không đúng cách của bộ máy: do đó ông Clapeyron rút ra suy luận rằng 'nhiệt độ của đám cháy là 1000 ° C đến 2000 ° C cao hơn của nồi hơi có là một mất mát rất lớn của vis viva trong đoạn văn của nhiệt từ các lò cho nồi hơi.' Tin tưởng rằng sức mạnh để tiêu diệt thuộc về tác giả một mình tôi khẳng định... mà lý thuyết nào đó, khi thực hiện, yêu cầu hủy diệt của quân, là nhất thiết phải sai.Joule ở đây thông qua ngôn ngữ của vis viva (năng lượng), có thể bởi vì Hodgkinson đã đọc bình luận của Ewart vào biện pháp của di chuyển lực lượng Literary và hội triết học năm 1844 tháng 4.Joule wrote in his 1844 paper:... the mechanical power exerted in turning a magneto-electric machine is converted into the heat evolved by the passage of the currents of induction through its coils; and, on the other hand, that the motive power of the electro-magnetic engine is obtained at the expense of the heat due to the chemical reactions of the battery by which it is worked.In June 1845, Joule read his paper On the Mechanical Equivalent of Heat to the British Association meeting in Cambridge.[7] In this work, he reported his best-known experiment, involving the use of a falling weight, in which gravity does the mechanical work, to spin a paddle-wheel in an insulated barrel of water which increased the temperature. He now estimated a mechanical equivalent of 819 ft·lbf/Btu (4.41 J/cal). He wrote a letter to the Philosophical Magazine, published in September 1845 describing his experiment.[8]