JOULE, James Prescott

JOULE, James Prescott

• 24 de diciembre de 1818, Salford, Lancanshire (Inglaterra).

† 11 de octubre de 1889, Sale, Cheshire (Inglaterra).

 

Físico británico que determinó el equivalente mecánico del calor y el principio de conservación de la energía. Desarrolló la expresión de la potencia eléctrica disipada en una resistencia eléctrica.

Era hijo de un opulento cervecero. De joven gozó de poca salud, por lo que recibió una educación con profesores particulares; uno de sus maestros fue el gran químico inglés Dalton, padre de la Química moderna. Comenzó muy joven realizando experimentos eléctricos; de hecho, a los dieciocho años (en 1837) construyó una máquina electromagnética que describió en la revista: Sturgeon´s Annals of Electricity. Dos años más tarde descubrió el hecho de que hay un valor límite para la magnetización de un trozo de hierro y determinó su valor numérico para diversos valores de la corriente de excitación.

Fue un fanático en lo referente a las medidas.

En 1840 había logrado obtener la fórmula que lleva su nombre (ley de Joule), que determina la potencia disipada en una resistencia eléctrica, señalando que la cantidad de calor desprendida era proporcional a la resistencia del conductor y al cuadrado de la corriente eléctrica.

Después de muchos experimentos, en 1847, presentó una Memoria en la que calculaba el equivalente mecánico del calor.

Para calcularlo, utilizó unos pesos que en su caída movían unas paletas en el interior de un pequeño recipiente de agua (calorímetro), midiendo con un termómetro el aumento de la temperatura del agua y también la velocidad de los pesos al llegar al suelo. De este modo la energía mecánica perdida era la diferencia entre la energía potencial inicial de los pesos y su energía cinética al final de la caída. El equivalente mecánico del calor lo obtenía dividiendo dicha energía por la cantidad de calor desprendido. Las principales revistas científicas no quisieron publicar este trabajo; por lo que se vio obligado a dar una conferencia ante un público arisco; entre los asistentes estaba William Thomson, que a la sazón tenía veintitrés años, que elogió el trabajo y apoyó los resultados, lo que abrió a Joule las puertas del mundo científico y la amistad con el futuro Lord Kelvin. Aunque Joule reconoció el principio de conservación de la energía, el primero en presentarla en forma general y que llevó el honor de descubrirla fue el alemán Helmholtz. En 1852, en colaboración con William Thomson, descubrió el efecto Joule-Thomson, consistente en que la temperatura de un gas disminuye cuando se expande sin realizar trabajo.

Este efecto se utiliza en refrigeración y en la industria de licuefacción de los gases.

Premiado en 1849 con la medalla Copley de la Royal Society por su célebre trabajo, On the Mechanical Equivalent of Heat (sobre el equivalente mecánico del calor).

Doctor Honoris Causa de las Universidades de Oxford y Edimburgo. En honor a Joule se dio su nombre a la unidad de trabajo o energía en el sistema internacional de unidades (julio, en español).

El cráter lunar Joule posee ese nombre su honor