Biofísica UBA XXI Final Oct 4. Termodinámica

4. Determine el volumen de agua utilizando en un experimento similar al realizado por Joule si la temperatura aumento 2,3 ºK y las pesas se dejaron caer 110 veces desde 130 cm de altura

Datos: peso de cada pesa = 160 N; g = 9,8 m/s²; 4,18 J = 1 cal; Ceagua = 1 cal/gr ºC; δagua = 1 gr/ml

 

          4760                 L            █ mL              cL

 

Q = W

 

donde

W = trabajo = n 2 p Δh

n = número de veces arrojadas = 110 veces

2 = dos pesas

p = peso de cada pesa = 160 N

Δh = altura desde donde se arrojan las pesas = 130 cm = 1,3 m

 

W = 110 * 2 * 160 N * 1,3 m = 45.760 J (1 cal / 4,18 J) = 10.947 cal

 

Q = calor absorbido por el agua = ma ce ΔT

ma = masa de agua = δ V

δ = densidad del agua = 1 gr/ml

V = volumen

ce = calor especifico del agua = 1 cal/grºC

ΔT = variación de la temperatura = 2,3 K

 

Reemplazando y despejando V

V = W / (δ ce ΔT) = 10.947 cal / (1 gr/ml 1 cal/grºC 2,3 K)  = 4.760 mL