Ola Como Estas

mjch ddsyfcjchcjbcbjeUNIVERSIDAD DE BOYACÀ

LABORATORIO-TERMODINAMICA

FIS. JOSE FERNANDO CEPEDA GRIMALDOS

EQUIVALENTE MECÁNICO DE CALOR

RESUMEN

En esta practica se tratò de determinar el equivalente mecánico de calor en julios de la caloría. En la práctica se demostró la equivalencia entre la energía eléctrica entregada a un sistema y la energía calórica en que se convierte. Se Pudo notar que no en un 100% se transfiere la energía debido a agentes.

Del principio de conservación de la energía, la cantidad de trabajo mecánico realizado para llevar a cabo una actividad puede transformarse en calor, osea, la energía térmica es equivalente al trabajo realizado. En estaexperiencia encontraremos la relación cuantitativa de la equivalencia entreel trabajo mecánico (joules) y energía térmica (calorias)

INTRODUCCIÒN

Elprincipiodelaconservacióndelaenergíanosplantealaequivalenciaentrecalory trabajo mecánico .Paraloscasosendondesuponemosquetodalaenergíamecánica puede convertirse en calor, podemos obtener experimentalmente el valor numérico de estarelaciónoequivalencia. Eltrabajoesnormalmentemedidoenunidadesde Julios (Joule) yla energía térmica o calores medido enunidades de calorías.Laequivalencia no es inmediatamente obvia y debe determinarse experimentalmente. Esta relación de equivalencia es llamada “EquivalenteMecánico del Calor”.ElaparatocientíficomodeloTD8551AdePASCOparaEquivalenciaMecánicadelCalor,permitela determinaciónde dicha relaciónconbuena exactitud (dentro del 5 % de error relativo).Enesteaparato,mostradoenlafig. 1,unacantidaddeterminadadetrabajoes efectuadaporelgirodeunamanivelaqueaccionauncilindrodealuminio,elcualtiene enrollada unacuerdavarias vueltas a su alrededor. Al girar la manivela, hace que lafricciónentrelacuerdayelcilindroseasuficientepara soportarlamasacolgada del otro extremode dicha cuerda.

Estoaseguraque laaccióndeltorquesobreelcilindroesconstanteymedible.Un contador cuentaelnúmerodevueltasmientrassehacegirarelcilindroylacuerda convierteeltrabajoenenergía térmica,lacualelevalatemperaturadelcilindro de aluminio.

Un termistor(resistenciaeléctricaquevaríaconlatemperatura)está colocadoenelinteriordel cilindro de aluminioy, a través de la medición de su resistencia eléctrica, puede determinarse la temperatura de dicho cilindro.

Mediantelamedicióndelcambio detemperaturadelcilindro,puede calcularselarelación entreeltrabajomecánicorealizadoylaenergíatérmicatransmitidaporlafricción,osea el “EquivalenteMecánico del Calor” buscado.

El físico inglés J. Joule hizo unos experimentos que habían de desempeñar un

gran papel. El objeto que se propuso Joule era establecer la relación entre el

trabajo realizado mientras se desprendía calor y la cantidad de calor despren-

dida. El experimento consistía de un recipiente de cobre, aislado térmicamente

y lleno de agua, hay un agitador de paletas. Las paredes del recipiente tam-

bién tienen paletas para dificultar el movimiento del agua cuando se mueve

el agitador. Este último se hace girar a expensas del descenso de un cuerpo,

que esta enlazado con el agitador por medio de un hilo arrollado en una polea.

El trabajo es el que realiza el peso al descender el cuerpo, y el calor se cal-

cula por la elevación de la temperatura y conociendo la capacidad calorífica

del agua, del agitador, etc. Como resultado se estableció que entre el trabajo

gastado W y el calor Q existe una proporción directa: Q = JW , donde J es

un coeficiente que conserva siempre el mismo

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