Joules Experiment mit Elektrizität

In meiner Arbeit als Ingenieur habe ich mich mit allen Formen von Energie befasst, so wie wir es bei James Prescott Joule gesehen haben. Er baute seinen Joule-Apparat speziell, um die Verbindung zwischen verschiedenen Energieformen zu demonstrieren. Heute werden wir sehen, wie er seine Entdeckungen vorantrieb, indem er einen Prototyp eines Kraftwerks baute, das Strom erzeugen kann, ein Gerät, das bekannt wurde als Joules Experiment mit Elektrizität.

Joules Experiment mit Elektrizität

Joules Experiment mit Elektrizität

Als Sohn eines wohlhabenden Brauers war Joule fasziniert von Elektrizität und der Aussicht, sie zur Stromversorgung der Brauerei seiner Familie und damit zur Steigerung der Produktion zu nutzen. Um die Möglichkeiten zu erkunden, ging er über das zuvor gebaute Gerät hinaus und baute ein Gerät, das seine Komponenten mit Strom versorgte. Der Aufbau für Joules Experiment mit Elektrizität ist hier gezeigt.

Kohle wurde verwendet, um Wasser in einem Kessel auf den Siedepunkt zu bringen, wodurch Dampf erzeugt wurde. Die Wärmeenergie aus dem Dampf floss dann in eine Dampfmaschine, die wiederum einen Dynamo, eine Art elektrischen Generator, drehte.

Indem wir die Energieumwandlungen des Geräts bis zu seinen Wurzeln zurückverfolgen, sehen wir, dass die in der Kohle enthaltene chemische Energie beim Verbrennen der Kohle in Wärmeenergie umgewandelt wurde. Die Wärmeenergie der brennenden Kohle ließ das Wasser im Kessel aufsteigen und Dampf erzeugen. Der Dampf, der reichlich Wärmeenergie enthielt, wurde einer Dampfmaschine zugeführt, die dann die Wärmeenergie des Dampfes in mechanische Energie umwandelte, um Motorteile in Bewegung zu setzen. Die beweglichen Teile des Motors waren über einen Antriebsriemen mit einem Dynamo verbunden, wodurch sich der Dynamo drehte.

Das nächste Mal werfen wir einen Blick in den Dynamo und sehen, wie er Elektrizität erzeugt und zu einer weiteren Entdeckung von Joule führt, die nach ihm benannt wurde.

Copyright 2015 – Philip J. O’Keefe, PE

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