Biofísica UBA XXI Final Oct 63. Termodinámica

63. En un recipiente similar al utilizado por joule, se dejaron caer 2 pesas desde una altura de 1,25 m y la variación de temperatura fue de 1,2 °K .Determine la cantidad de veces que Joule dejó caer las pesas.

Datos: densidad del agua = 1 gr/cm³; 1 cal = 4,18 J; peso de c/pesa = 9,74 N

Ce agua = 1cal/ g°C;  Volumen de agua = 670 ml.

 

        138                                      

 

Q = ma ce ΔT

 

donde

Q = calor absorbido por el agua

ma = masa de agua = δ agua V

δ agua = densidad del agua = 1 gr/cm³

V = volumen = 670 ml = 670 cm³

ce = calor especifico del agua = 1 cal/grºC

ΔT = variación de la temperatura = 1,2 K

 

Reemplazando

Q = δ agua V ce ΔT = 670 cm³ 1 gr/cm³ 1 cal/grºC 1,2 K = 804 cal

 

W = n 2 P Δh

 

Donde

W = trabajo = calor absorbido por el agua = 804 cal (4,18 J / cal) = 3.360,72 J

n = número de veces arrojadas

2 = dos pesas

P = peso de cada pesa = 9,74 N

Δh = altura desde donde se arrojan las pesas = 1,25 m

 

Reemplazando y despejando n

n = W / (2 P Δh) = 3.360,72 J / (2 * 9,74 N * 1,25 m) = 138 veces ---------