Biofísica UBA XXI 1P Sep 23 T4 – 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 desconocido. El recipiente está conectado a dos pesas, que caen 33 veces una altura de 1 metro, registrándose un aumento de la temperatura de 0,5 K. Indique el valor del calor específico del líquido que se encuentra dentro del recipiente.

Datos: g = 9,8 m/s² ; 1 cal = 4,18 J = 0,082 l.atm; masa pesa = 16 kg; masa de líquido = 10 kg

 

Q = L (experiencia de Joule)

 

Donde

Q = calor absorbido = m ce ∆T

m = masa del líquido = 10 kg = 10000 gr

ce = calor especifico

∆T = variación de temperatura = 0,5 K

 

L = trabajo = N 2 mp g h

N = número de veces = 33 veces

mp = masa de la pesa = 16 kg

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

h = altura = 1 m

 

Reemplazando y despejando ce

ce = (N 2 mp g h) / (m ∆T) = (33 veces 2 * 16 kg 9,8 m/s² 1 m) (1 cal / 4,18 J) / (10000 gr 0,5 K ) = 0,49 cal/gr °C