Este documento presenta un experimento sobre el efecto Joule. El objetivo es estudiar el principio de conservación de la energía mediante la transferencia de energía de un circuito eléctrico a un calorímetro con agua cuando pasa una corriente eléctrica a través de una resistencia. El método implica medir la temperatura inicial y final del agua, así como la corriente y voltaje aplicados, y comparar la energía disipada en el circuito con la absorbida por el sistema de agua y calorímetro.

1. MODELO DE FORMACIÓN POR PROCESOS Y
VALORES CRISTIANOS
LABORATORIO DE CIENCIAS NATURALES
GUÍA No. 11
EFECTO JOULE
Fecha última actualización
Versión 1.0 Página 1 de 2
01/09/ 2011
Maestro: Cristian Giovanny Reina
NOMBRE DE LOS ESTUDIANTES: __________________________________UNDECIMO A,B,C:
___________________________________ GRUPO:
___________________________________
INTRODUCCIÓN:
Cuando una corriente pasa a través de una resistencia se transfiere energía desde el
circuito al medio circundante. Tal transferencia se realiza hacia los entornos por medio de
energía en forma de calor fenómeno denominado efecto joule. La potencia que disipa la
resistencia eléctrica está dada por la expresión P = V.I donde v es el voltaje a través de la
resistencia. Así mismo por definición la potencia es igual a la energía por unidad de tiempo
dado por la expresión siguiente:
Despejando tal ecuación se obtiene la energía transferida por la resistencia hacia el agua
dentro del calorímetro. Por otro lado la energía que absorbe un sistema termodinámico
(agua dentro de un calorímetro) viene dado por la siguiente expresión:
Donde m es la masa del agua, c el calor especifico del agua y es el cambio de
temperatura en el calorímetro. Así finalmente se supondrá que el sistema agua +
calorímetro+ resistencia eléctrica está térmicamente aislada del resto del universo, osea la
energía interna de tal sistema permanece constante.
De esta forma el principio de la conservación de la energía establece que:
El sistema puede apreciarse en la siguiente figura el cual consiste del calorímetro mas el
circuito eléctrico al cual pertenece la resistencia calefactora.

2. MODELO DE FORMACIÓN POR PROCESOS Y
VALORES CRISTIANOS
LABORATORIO DE CIENCIAS NATURALES
GUÍA No. 11
EFECTO JOULE
Fecha última actualización
Versión 1.0 Página 2 de 2
01/09/ 2011
OBJETIVOS
• Estudiar el principio de conservación de la energía por medio del efecto Joule.
• Determinar el factor de conversión entre calorías y juoles.
MATERIALES
• Calorimetro con resistencia calefactora.
• Cronometro.
• Balanza.
• Cables de conexión eléctrica.
• Amperímetro.
• Voltímetro.
• Fuente de poder.
METODOLOGÍA:
1. Explicación teórico –experimental de máximo 10minutos sobre el
experimento.
2. Pesar el vaso del calorímetro en la balanza. Luego utilizar unos 200ml de
agua
3. Colocar la resistencia calefactora dentro del agua (tapar el sistema) y
encienda la fuente de poder con una corriente de 2,5 Amperios y la caída
de potencial entre la resistencia calefactora entre 5v y 6 v.
4. Medir la temperatura inicial del agua. luego poner en marcha el cronometro
mientras prenden la fuente de poder ya calibrada.
5. Anotar el voltaje cada 2 minutos y la corriente en tanto deben agitar el
sistema.
6. Cuando la temperatura se halla incrementado 10 grados pro encima de la
temperatura inicial parar el tiempo y apagar la fuente. Tomar temperatura
final.
PREGUNTAS (análisis):
1. Comparar la energía disipada en el circuito eléctrico con la energía absorbida
por el sistema del calorímetro. ¿Se cumple el principio de la conservación de la
energía?
2. ¿ Qué pasaría con la precisión de sus resultados si en lugar de agua se
empleara un liquido de calor especifico de 0,25 cal/gr c ?¿aumentaría o
disminuiría? Justifique.
BIBLIOGRAFÍA
1. Física de santillana vol. I:, editorial santillana.