Biofísica UBA XXI 1P Sep 23 T2 – 2 Termodinámica

En un recipiente adiabático, similar al utilizado por Joule en su experiencia del Equivalente Mecánico del Calor, se coloca un líquido de calor específico 0,76 cal/g°C. El recipiente está conectado a dos pesas, que caen una determinada cantidad de veces una altura de 1 metro registrándose un aumento de la temperatura de 0,5 K.

Indique cuántas veces cayeron las pesas.

Datos: g = 9,8 m/s²; 1 Cal = 4,18 J; masa pesa = 21,33 kg; masa del líquido = 10 kg

 

Q = L (equivalente mecánico del calor)

 

Donde

Q = calor absorbido = m ce ∆T

m = masa del líquido = 10 kg = 10000 gr

ce = calor especifico = 0,76 cal/gr °C

∆T = variación de temperatura = 0,5 K

 

L = trabajo = N 2 mp g h

N = número de veces

mp = masa de la pesa = 21,33 kg

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s²

h = altura = 1 m

 

Reemplazando y despejando N

N = (m ce ∆T) / (2 mp g h) = (10000 gr 0,76 cal/gr °C 0,5 K (4,18 J / 1 cal) / (2 * 21,33 kg 9,8 m/s² 1 m) = 38 veces