En un recipiente adiabático, similar al utilizado por Joule en su experiencia del Equivalente Mecánico del Calor, se coloca un líquido de calor específico 0,76 cal/g°C. El recipiente está conectado a dos pesas, que caen una determinada cantidad de veces una altura de 1 metro registrándose un aumento de la temperatura de 0,5 K.
Indique cuántas veces cayeron las pesas.
Datos: g =
9,8 m/s2; 1 Cal = 4,18 J; masa pesa = 21,33 kg; masa del líquido =
10 kg
Q = L (equivalente mecánico del calor)
Donde
Q = calor absorbido =
m = masa del líquido = 10 kg
= 10000 gr
ce = calor especifico = 0,76
cal/gr °C
∆T = variación de temperatura
= 0,5 K
L = trabajo = N 2 mp g h
N = número de veces
mp = masa de la pesa = 21,33 kg
g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2
h = altura = 1 m
Reemplazando y despejando N
N = (m ce ∆T) / (2 mp g h) = (10000 gr 0,76 cal/gr °C 0,5 K (4,18 J / 1 cal) / (2 *
21,33 kg 9,8 m/s2 1 m) = 38 veces
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