Později pak
zahříval vodu elektrickým odporem drátů,
tak jak dnes děláme pomocí ponorných elek
trických vařičů.
Nerovnoměrným zahříváním pevniny oce
ánů udržuje vítr koloběh vody. zdvihnout kilogram jen
do výše cm, ohřát kapku vody jediný °C,
nebo bliknout žárovkou kapesní svítilny.
Ta teplem vznikajícím při stlačování zahří
vala teplo předávala vodě.
Ještě názornější byl jeho další pokus vr
tulkou, otáčející dobře izolované nádobce
s vodou. Joule správ
ně usoudil, toto teplo navíc bylo získáno
elektromagnetickým brzděním. věč
ně obnovující zdroje energie. Joule zjistil, že
libra vody ohřála Fahrenheita, když
„pumpoval“ rameni dlouhém jednu stopu
silou 7,7 liber. Jde množství energie, které uvolní dokonalým spálením tuny
nejkvalitnějšího černého uhlí výhřevností MJ/kg. Ale teprve
3,6 rovnají nejužívanéjší jednotce pro
měření energie technické praxi jedné kilo
watthodině (kWh)l
10
. Jen
při vzplanutí zápalky škrtnutím krabičku se
už uvolní okolo 1000 Spálením většího kous
ku uhlí kamnech podobě tepla uvolní
kolem dvou milionů joulů MJ). Teprve
Benjamin Thompson (1754-1814), známý ve
fyzice spíše jako lord Rumford, jako prvý
blíže všiml souvislostí mezi teplem mecha
nickou prací. Slunci vděčí
me to, průběhu milionů let zemské
kůře nashromáždily zásoby tzv. Zahřátí bylo intenzivnější, když ko
vové vrtulce přiblížil silný magnet.
Koloběh energie
Prapůvod veškeré energie, která nám nej
různějších podobách slouží, musíme hledat
v našem Slunci, které samo čerpá jaderných
reakcí sluneční hmoty. ta
kovou energií lze např.
nýr pivovarník Joule. Rozhodující mnohem přes
nější pokusy prováděl kolem roku 1845 inže
Alternátor ani turbína, která jej pohání, energii nevyrábějí, nýbrž pouze přeměňují tepelnou tlakovou
energii páry mechanickou energii otáčejícího rotoru, která indukcí cívkách statoru mění elektric
ký proud.které topeništi vydalo ohřevu vody svou
chemickou energii. fosilních
paliv: uhlí, ropy zemního plynu. století učenci domní
vali, mezi mechanickou prací, teplem elek
třinou neexistuje žádná souvislost.
Při každé takové přeměně musí být smys
lu zákona zachování energie „účet“ vyrov
nán: příjem musí rovnat výdeji! Není prav
dou, přitom část energie někam
záhadně ztrácela. izolované ná
dobky vodou, jejíž teplotu měřil teploměrem,
vložil pístovou pumpu, zakončenou baňkou. Elektřinu elektrárny pak
ve vaší domácnosti využíváte několika způ
soby: svícení (žárovky mění elektrickou
energii světlo tedy energii zářivou), va
ření vytápění (přeměna energii tepelnou),
nebo pohání např. potravinového řetězce. Nyní již bude čtenáři jasné, proč
můžeme zdánlivě výrazně odlišné formy ener
gie měřit společnou jednotkou joule (J). elektromotor kuchyňského
robotu (přeměna energii mechanickou). továrně, kde vrtali hlavně děl. Díky dalším nápaditým poku
sům porovnával tehdy nejběžnější formy ener
gií prokázal propočítal jejich souvislost. Teploměr měřil, voda vířením
zahřála.
Fyzika dostala jeho zásluhou jednak mecha
nický ekvivalent tepla, jednak tepelný ekvi
valent mechanické práce, jak Joule pojme
noval své knize porovnatelném výkonu
elektromagnetismu, páry koní,jakožto pohon
ných zdrojů. Jejich těžba
a spalování dnes „živí“ světovou energetiku
téměř %!
Rozhodující Jouleův pokus vrtulkou poháněnou
závažími, která mil umožnila stanovit tepelný eki’i-
valent mechanicképráce. Jeho záření umožňuje
a hluboce ovlivňuje náš život Zemi jejím
ohříváním fotosyntézou, která základem
tzv.18 10]0J 11,64 103kWh
Poznámka:
S) Vyřazena Mezinárodní soustavy SI, ale stále ještě praxi přežívá.
Převodní tabulka jednotek energie
Název jednotky značka přepočet jouly přepočet kWh
joule (vyslov džaul) 2,78 10'7kWh
kilowatthodina kWh 3,6 106J kWh
kilokalorie kcal 4,19 103J 1,16 3kWh
tuna měrného paliva2) tmp 2,93 1010J 8,14 103kWh
tuna ropného ekvivalentu toe 4.
3> Užívá energetických bilancích anglosaské literatuře.
2) Používá energetických bilancích. Musíme umět hledat, jaké
jiné obvykle námi nevyužité podoby „ztra
cená“ energie proměnila!
0 jednotce spojující
různé formy energie
Až začátku 18.
Pro praxi jednotka 1joule příliš malá. Tyto živly,
které naučili primitivně využívat již naši
dávní předkové, dnes zařazujeme mezi tzv.
se snažil změřit, jak mechanickou prací
vrtáku kov ohřívá
