Эффект Джоуля - Joule effect

Эффект Джоуля и Закон Джоуля являются ли какие-либо из нескольких различных физических эффектов, открытых или охарактеризованных английскими физиками Джеймс Прескотт Джоуль. Эти физические эффекты не одно и то же, но все они часто или время от времени упоминаются в литературе как «эффект Джоуля» или «закон Джоуля». Эти физические эффекты включают:

Первый закон Джоуля

Между 1840 и 1843 годами Джоуль тщательно изучил тепло, выделяемое электрическим током. На основе этого исследования он разработал Законы нагрева Джоуля, первый из которых обычно называют Эффект Джоуля. Первый закон Джоуля выражает связь между теплотой, выделяемой в проводнике, и током, сопротивлением и временем.[1]

Магнитострикция

В магнитострикция Эффект описывает свойство ферромагнитных материалов, которое заставляет их изменять свою форму под воздействием магнитного поля. Джоуль впервые сообщил о наблюдении изменения длины ферромагнитных стержней в 1842 году.[2]

Джоулевое расширение

В 1845 году Джоуль изучил свободное расширение газа в больший объем. Это стало известно как Джоулевое расширение.[3] Охлаждение газа за счет его свободного расширения иногда называют эффектом Джоуля.[4]

Эффект Гоу-Джоуля

Если эластичную ленту сначала растянуть, а затем подвергнуть нагреванию, она будет сжиматься, а не расширяться. Этот эффект впервые наблюдал Джон Гоф в 1802 году, а в 1850-х годах Джоуль исследовал его, когда он стал известен как Эффект Гоу-Джоуля.[5][6]
Примеры в литературе:

  • Журнал Popular Science, январь 1972 г .: «Растянутый кусок резины. контракты при нагревании. При этом его притяжение заметно увеличивается. Это удивительное свойство каучука было впервые обнаружено Джеймсом Прескоттом Джоулем около ста лет назад и известно как Эффект Джоуля."[7]
  • Каучук как инженерный материал (книга) Хайри Нагди: "The Эффект Джоуля это явление, имеющее практическое значение, которое необходимо учитывать разработчикам машин. Самый простой способ продемонстрировать этот эффект - подвесить груз на резиновой ленте, достаточный для того, чтобы удлинить его как минимум на 50%. Когда растянутая резиновая лента нагревается инфракрасной лампой, она не удлиняется из-за теплового расширения, как можно было бы ожидать, а втягивается и поднимает вес ».[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Экипаж, Генри (1910). Общая физика: Учебное пособие для вузов, 2-е издание.. Мичиганский университет: компания Macmillan. С. 402–404.
  2. ^ Джоуль, Дж. П. (1847). «О влиянии магнетизма на размеры железных и стальных стержней». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал. Тейлор и Фрэнсис. 30, третья серия: 76–87, 225–241. Получено 2009-07-19. В этой статье Джоуль заметил, что он впервые сообщил об измерениях в "Conversazione "в Манчестере, Англия, в (Sturgeon's) Annals of Electricity, Magnetism, and Chemistry 8, 219-224 (1842).
  3. ^ Лонгэр, М. С. (2003). Теоретические концепции в физике: альтернативный взгляд на теоретические рассуждения в физике, 2-е изд.. Издательство Кембриджского университета. п. 217. ISBN  978-0-521-52878-8.
  4. ^ «Термодинамика охлаждения» (PDF). Сиднейский университет. 2005. Архивировано с оригинал (PDF) на 2011-06-11. Получено 2009-07-22.
  5. ^ «Джон Гоф и его наблюдение термодинамики резины». Йельский университет. 1998-10-06. Архивировано из оригинал на 2011-06-07. Получено 2009-07-19.
  6. ^ Loadman, Джон (2005). Слезы дерева: история каучука - современное чудо. Издательство Оксфордского университета. п. 165. ISBN  978-0-19-856840-7.
  7. ^ Коухупт, Руди (январь 1972 г.). Тепло бежит. Популярная наука. Получено 2009-07-20.
  8. ^ Нагди, Хайри (1992). Резина как инженерный материал. Hanser Verlag. С. 33–34. ISBN  978-3-446-16282-2.