Calor-trabajo

Equivalencia Calor-Trabajo

Introducción:

La energía existe y normalmente se define como la capacidad de realizar un trabajo; desde el punto de vista de la termodinámica la energía también se refiere a toda posibilidad de movimiento, en este ámbito nos va interesar hablar de energía interna o útil, la cual hace referencia a aquella que se almacena en el sistema que involucra el aporte microscópico de energía. Por otro lado la energía total siempre se conserva, existen varios tipos de energía y es posible pasar de un tipo a otro, la energía mecánica se puede transformar en energía calorífica, se habla de un equivalente mecánico del calor, el cual resulta importante porque es precisamente el que relaciona el calor con el trabajo.

Problema

Al introducir una resistencia eléctrica a un recipiente con agua por un determinado tiempo, la temperatura del agua aumenta. Por cada caloría que absorbe el agua ¿Cuántos Joules cede el dispositivo eléctrico?

Algoritmo del cálculo:

Para calcular la constante del calorímetro (k)

m1.Cagua.(Tf– Taf) + Kc.(Tf– T1) + m2.Cagua.(Tf–Tac) = 0

Kc= -Cagua(m2(Tf -Taf)+m1(Tf-Tac))/(Tf-Taf)

Kc=-1(100())

Manejo de datos

Masa del agua fría(mf): 100ml

Masa de agua caliente(mc): 400ml

Capacidad térmica específica del agua(cagua): 1 cal/gºC = 4.1886J/gºC

Temperatura del agua fría(Tf): 24.1 ºC

Temperatura del agua caliente(Tc): 81.7ºC

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