Biofísica UBA XXI 1P Abr23 T3 – 10 Termodinámica

Determinar la variación de temperatura de un líquido usando en una experiencia similar a la de Joule (equivalente mecánico del calor), en el que se reemplazando al agua por 1670 gr de este otro líquido. Se dejó caer 180 veces cada una de las dos pesas desde una altura de 120 cm. Paralelamente, en otra experiencia se observó que cuando 120 gr de este líquido ceden 840 cal, disminuye su temperatura en 8 °C.

Datos: masa de cada pesa = 1350 gr; g = 980 cm/s²; 1 cal = 4,18 J

 

 

Q = m ce ΔT

 

Donde

Q = calor absorbido por el líquido = 840 cal

m = masa del líquido = 110 gr

ce = calor especifico del liquido

ΔT = variación de la temperatura = 8 °C

 

Reemplazando y despejando ce

ce = Q / (m ΔT) = 840 cal / (110 gr 8°C) = 0,955 cal/gr °C

 

 

Q = W

 

Donde

Q = calor absorbido por el líquido = m ce ΔT

m = masa del líquido = 1670 gr

ΔT = variación de la temperatura

 

W = trabajo = 2 N P h

N = número de veces que se tiran las pesas = 180 veces

P = peso de cada pesa = M g

M = masa de cada pesa = 1350 g = 1,35 kg

g = aceleración de la gravedad = 980 cm/s² = 9,8 m/s²

h = altura = 120 cm = 1,20 m

 

Reemplazando y calculando W

W = 2 * 180 * 1,35 kg 9,8 m/s² 1,20 m = 5673 J (1 cal / 4,18 J) = 1357 cal

 

Reemplazando en Q y despejando ΔT

ΔT = Q / (m ce) = 1357 cal / (1670 gr 0,955 cal/gr °C) = 0,86 °C