jaramillo

capitulo 1 del jaramillo
Mediante este experimento, se pretende poner de manifiesto la cantidad de energía que es
necesario transformar en calor para elevarapreciablemente la temperatura de un volumen
de agua.
Descripción del equipo utilizado por Joule.
Un sistema aislado térmicamente contiene una masa de agua, con untermómetro para
medir su temperatura, un eje con paletas que se ponen en movimiento por la acción de una
pesa, tal como se muestra en la figura.
La pesa, que se mueve convelocidad prácticamente constante, pierde energía potencial y
como consecuencia, el agua agitada por las paletas se calienta debido a la fricción. Si el
bloque de masam desciende una altura h, la energía potencial disminuye y ésta es la
energía que se utiliza para calentar el agua (se desprecian otras pérdidas).
Joule encontró que ladisminución de energía potencial es proporcional al incremento de
temperatura del agua. La constante de proporcionalidad (el calor específico del agua) es
igual a 4.186J/(g ΔºC). Por tanto, 4.186 (J) de energía mecánica aumentan la temperatura
de 1 (g) de agua en 1 (º C).
Así, se define la caloría como 4.186 (J) sin referencia a lasustancia que se está calentando.
1 (cal) = 4.186 (J)
En la simulación de la experiencia de Joule, se desprecia el equivalente en agua del
calorímetro, del termómetro,del eje y de las paletas, la pérdida de energía por las paredes
aislantes del recipiente del calorímetro y otras pérdidas debidas al rozamiento en las poleas,
etc.Equipo utilizado por Joule La conversión de energía mecánica íntegramente en calor se expresa mediante la siguiente
ecuación.
1 2 W J U cal () ( ) 
2 1 mgr N mc T T 2 ()