Experimento de Joule. Equivalente mecánico del calor

Actividades

Se introduce

  • La masa M del bloque que cuelga (en kg), en el control de edición titulado Pesa que cuelga.

  • La masa m de agua (en g) o su volumen en ml, en el control de edición titulado Masa de agua.

  • La temperatura inicial T0 se fijado en el programa interactivo en el valor de 20ºC

Se pulsa el botón titulado Empieza.

Para detener el movimiento del bloque a una altura determinada se pulsa el botón titulado Pausa y luego, varias veces Paso, para acercarnos a la altura deseada paso a paso

Observamos la caída del bloque, que mueve unas aspas que están dentro del calorímetro. El rozamiento de las aspas en movimiento con el agua eleva su temperatura. Se deja caer el bloque una altura h y se apunta la temperatura T final del agua calentada.

Ejemplo:

Se introduce

  • Masa del bloque M=50 kg

  • Masa del agua en g (o volumen del agua en ml), m=100 g=0.10 kg

Se apunta

  • Altura h=1 m

  • Temperatura inicial T0=20ºC, y la temperatura final T=21.2ºC

Tenemos que aumentar la diferencia de temperaturas para obtener un mejor resultado. En la experiencia real se consigue haciendo caer varias veces el bloque. El trabajo total es n·Mgh, siendo n el número de veces que se suelta el bloque. En la experiencia simulada conseguimos el mismo efecto aumentando la masa M del bloque