Biofísica UBA XXI 1P Sep 23 T6 – 6 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 1 cal/g°C. El recipiente está conectado a dos pesas, que caen cien veces, registrándose un aumento de la temperatura de 0,5 K. Indique desde qué altura caen las pesas.

Datos: g = 9,8 m/s² ; 1 Cal = 4,18 J ; masa pesa = 10,66 kg ; masa de líquido = 10 kg

 

Q = L (equivalente mecánico del calor)

 

Q = m ce ∆T

 

Donde

Q = calor absorbido

m = masa del líquido = 10 kg = 10000 gr

ce = calor especifico = 1 cal/gr °C

∆T = variación de temperatura = 0,5 K

 

L = trabajo = N 2 mp g h

N = número de veces = 100

mp = masa de la pesa = 10,66 kg

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

h = altura

 

Reemplazando y despejando h

h = (m ce ∆T) / (N 2 mp g) = (10000 gr 1 cal/gr °C 0,5 K)  (4,18 J / 1 cal) / (100 * 2 * 10,66 kg 9,8 m/s²) = 1 m