Joule

Joule, James Prescott
James Joule nació el 24 de diciembre de 1818 en Manchester, Inglaterra. Fue el segundo de cinco hermanos, durante su niñez, Joule padeció de un desorden espinal que lo obligó a hacer la mayoría de su instrucción escolar en casa. Esta situación también produjo que Joule escogiera los estudios sobre pasatiempos que demandaban actividad física
Su padre Benjamin Joule, unhombre adinerado, era dueño de una cervecería en la cual empezó a trabajar a los 15 años sin embargo aprovechando el material disponible en los talleres construye una serie de pilas eléctricas superponiendo placas metálicas de las que salen dos cables sujetandolos y soportando la corriente Prueba con las pilas más pequeñas y sucesivamente con otras más grandes. Un día, su hermano lo encuentra en elsuelo desvanecido tras una descarga particularmente fuerte. Otro, el padre recibe las quejas de los empleados a los que el joven más o menos engaña para entrar en su experimento.
A los dieciséis años su padre consigue que John Dalton se haga cargode su educación. Los dos años que pasa bajo su magisterio transforman al inquieto James en un espíritu inmensamente curioso y empeñado en aprender apartir de su propia experimentación.
El padre de joule al morir le hereda la cervecería, con la riqueza familiar, así como el dinero ganado en la cervecería, permitieron a Joule patrocinar sus propios experimentos.
Pronto comprueba, tras cuidadosos experimentos, que las pilas de Zinc no son una alternativa económica al carbón. A los diecinueve años consigue publicar su primer artículo de caráctercientífico, que contenía un diseño de un motor electromagnético, en una revista de escaso prestigio Annals of Electricity. La fricción hacía inviable el motor, pero en su posterior intento de entender por qué no funcionaba, Joule acaba encontrando un resultado sobresaliente: los metales disipan calor al ser atravesados por una corriente eléctrica de modo proporcional a su resistencia multiplicadapor el cuadrado de la intensidad de corriente (Ley de Joule, 1840). El artículo llamado "La Producción del Calor por Electricidad Voltaica" con este contenido que envía a la reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia es rechazado en su forma original y sólo se publica un breve resumen. Más importante que los resultados es el hecho de que Joule ha desarrollado ingeniosas y muyprecisas técnicas para medir intercambios de calor y energía y esto será clave, porque las preguntas que bullen en su mente se orientan a intentar entender qué son la energía, el calor y la relación de ambos con el trabajo. Durante los tres años siguientes los diversos experimentos de Joule le llevan a cuantificar lo que se denomina el "equivalente mecánico del calor". En definitiva lo que muestraJoule es que el calor, la energía mecánica, la energía eléctrica y la energía química son la manifestación de una misma realidad física, la que se intercambia entre las diferentes partes de un sistema físico, permaneciendo, en conjunto, constante.
En un esfuerzo por cuantificar el trabajo mecánico, Joule utilizó una rueda de paletas que giraba por medio de pesas que caían, las cuales poseíanenergía potencial debido a su posición. Al caer, las pesas perdían la energía potencial y proporcionaban energía cinética a la rueda. Cuando la rueda de paletas giraba, revolvía el agua en una tina de cobre.  Joule notó un aumento en la temperatura del agua cada vez que una pesa caía, y al relacionar el aumento con la caída de las pesas, Joule fue capaz de demostrar que la energía mecánica de laspesas que caían era convertida en energía calórica en el agua. Joule demostró que la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura por un grado Fahrenheit de una libra de agua, requería el gasto de energía mecánica representado por la caída de 772 libras a través del espacio de un pie.
Joule a través de su investigación mostró que el esfuerzo puede ser convertido a calor con un radio...