Carreteras

El principio de conservación de la energía nos dice que si una dada cantidad de energía de algún tipo se transforma completamente en calor, la variación de la energía térmica resultante debe ser equivalente a la cantidad de energía entregada. En este experimento buscamos demostrar la equivalencia entre la energía entregada a un sistema y el calor en que se convierte. Si la energía se mide enJoules y el calor en calorías, nos propondremos también encontrar la equivalencia entre estas unidades. La relación cuantitativa entre Joules y calorías se llama, Je, equivalente eléctrico (o mecánico) del calor.
Por definición, la caloría es la cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua un grado Celsius desde 14.5 ºC. Los experimentos de Joule demostraronque no sólo la energía térmica permite elevar la temperatura, sino que también cualquier otra forma de energía suministrada a un sistema puede realizar el mismo efecto. Con estos experimentos Joule obtuvo el equivalente mecánico del calor, Je, es decir el número de Joules necesarios para aumentar en un grado la temperatura de un gramo de agua, mediante la utilización de trabajo mecánico.
En estetrabajo medimos este equivalente utilizando la transformación de energía eléctrica en térmica.

2. OBJETIVO GENERAL.-

Determinar el rango de validez del enfriamiento de newton en forma experimental de acuerdo a lo explicado por el Catedrático de la materia en el Laboratorio de física.

2.1 OBJETIVO ESPECÍFICO.-
• Proporcionar una introducción a los procesos de transferencia de calor a travésdel enfriamiento de Newton de una cantidad de líquido con respecto al mismo líquido.
• Mediante este experimento logramos determinar el valor del equivalente eléctrico del calor. Transformamos la energía eléctrica de una resistencia en energía calórica, sumergiéndola en agua dentro de un calorímetro. A partir del calor que recibe el agua en calorías y la energía que proporciona la resistenciaeléctrica en joules podemos conocer el equivalente eléctrico del calor.
• Estudio del enfriamiento y calentamiento de los líquidos y análisis de los datos obtenidos.
• El valor que obtuvimos para la masa equivalente en agua del calorímetro fue de 24.3 g, pero con un error demasiado grande. Decidimos entonces realizar todos los cálculos necesarios a partir del valor que informa el fabricante de25 g.
• Demostrar la equivalencia entre la energía entregada a un sistema y el calor en que se convierte.
• Nuestro equivalente termico fue de 3,461J y el error del equivalente eléctrico es de 0,239, El valor dado se debe a que no se toma en cuenta la resistencia de la ducha usada y otros factores que provocan que el calor se absorbido dando el un valor que se diferencia bastante del original.•
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• Si la energía se mide en Joules y el calor en calorías, nos propondremos también encontrar la equivalencia entre estas unidades. La relación cuantitativa entre Joules y calorías.
• se llama, Je, equivalente eléctrico (o mecánico) del calor.
• Si introducimos en un recipiente con agua a cierta temperatura, una resistencia eléctrica o una lamparita, y aplicamos una diferencia depotencial, V entre sus bordes, observamos el paso de una intensidad de corriente I.
• El método que utilizamos para calcular la masa equivalente en agua del calorímetro es muy inestable. Por esta razón, decidimos realizar los cálculos a partir del valor que proporciona el fabricante.
• De todas formas, usamos el valor promedio de 20.3 g obtenido por nuestro método para hacer una comparación. Resultóque con nuestro valor, la constante eléctrica del calor sería de Je = 4,08 J/cal ± 0,07 J/cal.
• Otro experimento que descartamos fue el de agregarle tinta al agua. No sólo vimos que la velocidad de transferencia de calor entre la lamparita y el agua no variaba en uno u otro caso (o por lo menos no había una diferencia notable ni significativa), sino que realizar los cálculos con este tipo de...