7. En un dispositivo similar al que
diseño Joule sobre el equivalente mecánico del calor, determine a que altura
deben colocarse las dos pesas para obtener una diferencia de temperatura de
0,5°C, luego de ser arrojadas las mismas 100 veces, sabiendo que la masa de
agua es de 1,5 Kg y que cada pesa genera una fuerza de 19,59 N. Exprese el
resultado en metros.
Datos:
g = 9,8 m/s2 ; δ agua =1 g/cm3 ; CeH2O = 1 cal/g ºC 4,18 J = 1 cal
Dispositivo de Joule
Q = m ce ΔT
donde
Q = calor absorbido por
el agua
m = masa de agua = 1,5
kg = 1.500 gr
ce = calor especifico
del agua = 1 cal/grºC
ΔT = variación de la
temperatura = 0,5 ºC
Reemplazando
Q = 1.500 gr 1 cal/grºC
0,5 ºC = 750 cal 4,18 J/cal = 3.135
J
W = n 2 P Δh
donde
W = trabajo = calor
absorbido (transformación de trabajo en calor) = 3.135 J
n = número de veces
arrojadas = 100
2 = dos pesas
P = peso de cada pesa =
19,59 N
Δh = altura desde donde
se arrojan las pesas
Reemplazando y
despejando Δh
Δh
= W / (n 2 P) = 3.135 J / (100 * 2 * 19,59 N) = 0,80 m ---------- altura
No hay comentarios:
Publicar un comentario