Joule’a doświadczenia

Joule’a doświadczenia,

fiz. jedne z pierwszych doświadczeń, które doprowadziły do sformułowania podstaw termodynamiki:

1) doświadczenie z rozprężaniem gazu w próżni bez wymiany energii (na sposób ciepła) z otoczeniem i bez wykonania pracy mech.; temperatura po rozprężeniu pozostaje taka, jak na początku doświadczenia, z czego można wywnioskować, że energia wewn. gazu zależy tylko od temperatury (a nie np. od ciśnienia lub objętości); wniosek ten jest prawidłowy tylko dla gazu doskonałego; późniejsze dużo dokładniejsze pomiary, wykonane 1852–62 przez J.P. Joule’a wraz z W. Thomsonem (lordem Kelvinem), wykazały nieznaczne zmiany temperatury zachodzące w gazach rzeczywistych (Joule’a–Thomsona zjawisko); 2) doświadczenie, w którym mierzono równoważnik mechaniczny ciepła (1843–50), polegające na mieszaniu obrotowymi łopatkami wody w kalorymetrze; podczas mieszania woda stawia duży opór, trzeba więc wydatkować dużą pracę mech. na napędzanie łopatek; w miarę wydatkowania pracy wzrasta temperatura wody w kalorymetrze; wyniki tego doświadczenia stały się dowodem równoważności 2 form przekazywania energii — na sposób ciepła i na sposób pracy; doświadczenie dostarcza najprostszej ilustracji do I zasady termodynamiki.