Biografia de James Prescott Joule (1818-1889)

James Prescott Joule (1818-1889)

Nasceu em 24 de dezembro de 1818 em Salford, na Inglaterra. Foi um físico inglês que concebeu que as diferentes manifestações de energia-térmica, elétrica e cinética- tem de natureza, o mesmo significado e podem transfigurar-se umas nas outras. De tal maneira, esse grande físico foi responsável pelo início aos estudos da primeira lei da termodinâmica, “Lei da conservação de energia”.

Filho de Benjamim e Alice Prescott, ricos fabricantes de cerveja, iniciou seus estudos sobre a física em casa junto ao seu irmão mais velho, onde, aprendiam praticamente tudo sozinhos no laboratório que o pai havia montado para eles em sua própria casa.

Aos 15 anos de idade , em 1833, após a aposentadoria do pai por motivos de saúde, James assumiu a cervejaria. Dispondo de uma renda pessoal, prosseguiu com os estudos científicos. De 1834 a 1837 recebeu ensinamentos de matemática elementar, filosofia natural e algumas aulas de química, doutrinados pelo químico John Dalton da Universidade de Manchester.

Joule se frisou inicialmente as ideias relativas a eletricidade, portanto deu mais atenção aos efeitos térmicos da corrente elétrica. Nessa época os cientistas já tinham a ideia da transformação da energia do movimento em energia térmica, porém, nenhum deles sabia o termo de conversão. Durante uma década Joule analisou cuidadosamente o calor, tentando relacioná-lo com o movimento mecânico, algo que já se tinha ciência da existência.

Em 1840 James mediu o calor produzido pela resistência de um fio condutor metálico ao ser submetido a uma corrente elétrica. Descobriu a propriedade que posteriormente fora conhecida como “Lei de Joule”. Publicou sua lei no artigo “Sobre a produção do calor por eletricidade voltaica” apontando que a potência dissipada em um resistor é correspondente ao quadrado da intensidade de corrente elétrica multiplicada pela resistência de tal resistor (P=R . i²).De tal modo o cientista constatou que a energia elétrica se transformava em calor através da resistência

. Para o desenvolvimento de seus projetos, Joule criou diversos termômetros de alta precisão onde se baseava em pequenos desvios de temperatura. O físico  teve sempre grandes preocupação com as precisões exatas nas medições dos experimentos. Com suas descobertas ele queria impressionar a sociedade da época, mas percebeu que era visto nada mais do que um simples amador, principalmente por ser fraco em matemática.

Antagonismos surgiram, pois a ideia de Joule sobre o calor dissipado opunha-se ao que todos da época pensavam. De acordo com os cientistas o calor era uma substância material que não poderia ser criado nem destruído, o chamado “calórico”. Joule, portanto, após sua famosa experiência das pás em 1843 , provou que apenas o montante de todas as formas de energia que mantinham-se conservada e, o calor é somente uma das formas de energia.

Com o objetivo de atrair mais público para suas ideias, Joule começou a dar palestras públicas e convenceu a um jornal de Manchester a publicar um texto de apresentação. O físico escocês William Thomson ficou tão fascinado com a ideia de Joule que foi assistir a próxima palestra. Como Thomson era muito influente na época, com seu apoio, Joule foi reconhecido como um verdadeiro físico. Assim, a Sociedade Real em 1850 o elegeu membro.

William Thomson e Joule descobriram que quando um gás se expande, sem a força de um trabalho externo, a temperatura do próprio abaixa. Essa descoberta foi de grande contribuição para a construção de uma fabrica de refrigeração  no século XIX.