ley de joule

Ley de Joule-Equivalente Mecánico Del Calor

Resumen
En esta práctica se determinó el equivalente mecánico del calor j, para lo cual se calculó el calor absorbido por una masa de agua que se calienta por la energía suministrada proveniente de una resistencia eléctrica. Además, se determinó la capacidad calórica (k) del calorímetro.
Palabras claves: calor, joule

1. Introducción
Esimportante tener claridad sobre los conceptos calor y temperatura. El calor es una energía en tránsito entre dos cuerpos que están a distinta temperatura. En esta experiencia se calculará la equivalencia existente entre calor y trabajo, es decir, en el Sistema Internacional de unidades, la equivalencia entre Julios y Calorías (1 J = 4.184 cal).
Por definición, la caloría es la cantidad de energíatérmica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua un grado Celsius desde 14.5 ºC.
2. Parte Experimental
Esta práctica se divide en tres partes, donde la primera consistía en tomar valores de temperatura y masa de agua para medir la capacidad calórica de la vasija a utilizar en las otras dos partes.
Para la segunda parte se tomo una cantidad de agua y se tomaron valores de temperatura enun intervalo de tiempo fijo, para determinar la variación de la capacidad calórica con el tiempo. Y para terminar se tomaron valores de temperatura a diferentes corriente
Objetivo:
• Revisar los conceptos de trabajo, calor, energía y Primera Ley de la Termodinámica
Introducción:
Se conoce como efecto Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de laenergía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor, el físico británico James Prescott Joule.
El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento dela temperatura en el propio cable.
Ley de Joule:
Cuando la corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste se calienta, emitiendo energía, de forma que el calor desprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor, al tiempo durante el que está circulando la corriente y al cuadrado de la intensidad que lo atraviesa.


Al circular una corriente eléctrica a través de unconductor el movimiento de los electrones dentro del mismo produce choques con los átomos del conductor lo que hace que parte de la energía cinética de los electrones se convierta en calor, con un consiguiente aumento en la temperatura del conductor. A este fenómeno se le conoce como efecto joule.

El calor generado por este efecto se puede calcular mediante la ley de joule que dice que “el calorque desarrolla una corriente eléctrica al pasar por un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo que dura la corriente”.
W=V*I*t
W=I2*R*t
Lo que equivale a la ecuación para la energía eléctrica, ya que la causa del efecto joule es precisamente una perdida de energía manifestada en forma de calor.

Normalmente cuando eltrabajo eléctrico se manifiesta en forma de calor se suele usar la caloría como unidad. El número de calorías es fácil de calcular sabiendo que:
1joule=0,24calorias (equivalente calorífico del trabajo)
1caloria=4,18joules (equivalente mecánico del calor)
Por lo que la ley de joule quedaría expresada así:
C (calor) = 0,24*I2*R*t
La potencia perdida por este efecto sera:
P = I2*R
Material yEquipo
Calorímetro
Termómetro de mercurio
Vaso de precipitados
Milímetro
Cronometro
Desarrollo
Lo que realizamos en la practica primero fue medir la corriente que tenia el edificio con el milímetro la cual nos dio de 126.5 volts luego con el vaso de precipitados medimos 600 mililitros de agua para ponerlo en el calorímetro y checamos cual era la temperatura ambiente del agua con el...