Механический эквивалент теплоты

Одним из важных этапов в деле развития термодинамики был момент открытия взаимосвязи между энергией и количеством механической работы необходимой для ее получения. Установка, демонстрирующая непосредственную взаимосвязь такого рода, была создана Джеймс ом Прескоттом Джоулем в 1843 году. Эта установка состоит из трех основных частей - Станины с приводной рукоятью, грузом с блоком соединенным тросом с валом приводной рукояти и ротора находящегося в воде и посаженного на ось вала. Вращение вала вызываемое движением груза приводит в движение ротор и способствует нагреву воды в сосуде с ротором, демонстрируя непосредственную связь между движением и теплотой В 1845 году Джоуль опубликовал документ, озаглавленный “механический эквивалент теплоты“, в котором он уточнил числовое значение ,для количества механической работы, необходимой для производства единицы тепла. Джоуль утверждал, что движение и тепло взаимосвязаны, и в любом случае затраченное количество работы приведет к полученному количеству тепла. В современной термодинамике это формулируется следующем образом J=W/Q Где W объем работы, а Q произведенное тепло. Численное значение J не зависит от того, каким образом тепло вырабатывается.