Kísérletek joule mechanikai egyenértékű hő
Q V = c V m δ t = 0,1690 kcal / (kg # x2219; ° C) # X2219; 1,293 kg # X2219; 1 ° C = 0,2185 kcal.
A különbség ezen értékek a Q hőmennyiség = Q 1 - Q 2 jelentése 0,0886 cal. Ennek köszönhetően, a hőmennyiség a gáz tágulását, állandó nyomáson készült J. 370,758 munkát. Így a hőmennyiség egyenértékű 0,0886 kcal munka J. 370,758. Ennélfogva mechanikai munka, ami 1 kcal értéke 4185 J.
A kapott érték az úgynevezett mechanikai egyenértékét hő. Mechanikus egyenértékű hő - ez a munka, amely lehetővé teszi a Bizottság módosíthatja a belső energia a test azonos ütemben, hogy mennyit változik az átviteli e testület hőmennyiség 1 kcal.
Kísérletek James Joule Prescott (1818-1889)
Ábra. 4. Telepítés Lenz
Később Joel -ról szóló törvény elektrolitok:
„Amikor - Joel írta - bármilyen galvanikus eszköz, függetlenül attól, hogy egyszerű vagy összetett, halad elektromos áram segítségével minden olyan anyag, akár elektrolit, akár nem, a teljes galvanikus képződő hőt bármikor arányos a termék számának atomok, amelyek ki vannak téve, hogy elektrolízis minden áramköri elem, és a tényleges akkumulátor kapacitását. Ha az áramkör egyik eleme, amelynek hatása alapján a bomlási reakció, a tényleges akkumulátor kapacitása csökken arányosan a rezisztencia elektrolizatsii”.
Megvizsgálva a felszabaduló hőt az égési folyamatban, Joule arra a következtetésre jutott, hogy ez arányos a kémiai affinitása a elemet oxigénnel.
1843-ban, egy kísérletet végeztünk, amely lehetővé tette, hogy kísérletileg határozzák meg az értékét a mechanikai egyenértékű hő.
Ábra. 5. Telepítse a Joule
Szerelési Joule kísérlet abból állt, egy réz-edény (kaloriméter), réz záró hermetikusan csavarozva a tartály fedelét. A fedél két cső: egy első csövet hőmérőt helyezünk egy második csövet helyezünk egy fából készült rúd, amely ültetett a pengét. Mozgó lapátok váltakoztak rögzített növekvő súrlódási erő. Az edényt megtöltjük vízzel, és a penge van forgatva. A súrlódás és a felmelegített víz pengét. A lapát forgóhajtása keresztül két hatalmas rakomány felfüggesztették a blokkok vékony zsineg. A merítés, betölti sodratlan központi tengely, amely forog a rúd lapátokkal. Hőszigetelés minimális volt - olyan hajó szerelt egy fából készült állvány, amelyeket hasított. A kísérletet egy nagy pince, ahol a hőmérséklet-változások nem voltak jelen.
Ábra. 6. Az áramkör szerelési Joule
A kísérlet kezdetekor a központi tengely tulajdonítottak egy rúd terhelések tartott egy felfüggesztett állapotban egy keret, által meghatározott helyzetüket a Föld felszínén, és mértük a kezdeti víz hőmérséklete. Ezután a tengely-ben szabadult, elkezdett pörögni, és forgassa, amíg az áru nem éri el a padlót laborba. Ezek mozgatják a parttól körülbelül 63 centi. Lapátok forgatjuk egyidejűleg, és a víz a tartály fűtött. A hőmérsékletet mérjük. Ezt követően, a tengely kerül vissza az állványra, terhelések felemelte, majd elengedte. A tapasztalatok ismételtük 20-szor, a hőmérséklet mérésére az elején, közepén és végén minden egyes kísérlet. Óránként a hőmérséklet emelkedett mintegy 0,5 ° C-on
Joule mintás munka megtörtént mozgatásával súlyú és a hőmennyiség kapott a hajó, a víz a tartályban, lapátok és mások. Ezután összehasonlították a hőmennyiség és a végzett munka során a súlyok tartoznak. Az arány a tökéletes működést (A), hogy az a hőmennyiség, (Q), m. E. A mechanikai egyenértékű hő (A / Q) azt találtuk, hogy 4,5 J / cal. Ezt követően, az értéke ezt a mennyiséget úgy határoztuk meg, más módszerekkel, például mérjük a felszabaduló hőmennyiség által tele a vizet át a keskeny csövön, és a tisztázott. Most meg kell egyeznie az 4,18 J / cal.
Így, Joule jelenik meg, ha melegítjük test sovrshaya mechanikai munka rajta, a keletkező hőmennyiség test, arányos a munka mennyiségét fordított, és független a módot, ahogyan ezt a munkát végzik.