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1. El experimento de joule
En el experimento de Joule se
determina el equivalente
mecánico del calor.
Mediante esta experiencia
simulada, se pretende poner de
manifiesto la gran cantidad de
energía que es necesario
transformar en calor para elevar
apreciablemente la temperatura
de un volumen pequeño de agua.
La versión original del
experimento, consta de dos pesas iguales que cuelgan simétricamente del eje. La
pesa, que se mueve con velocidad prácticamente constante, pierde energía
potencial. Como consecuencia, el agua agitada por las paletas se clienta debido a
la fricción. Si el bloque de masa M desciende una altura h, la energía potencial
disminuye en Mgh, y ésta es la energía que se utiliza para calentar el agua.
Joule encontró que la disminución de energía potencial es proporcional al
incremento de temperatura del agua.
Consiste:
Un recipiente aislado térmicamente contiene una cierta cantidad de agua, con un
termómetro para medir su temperatura, un eje con unas paletas que se ponen en
movimiento por la acción de una pesa.
En la simulación de la experiencia de Joule, se desprecia el equivalente en agua
del calorímetro, del termómetro, del eje y de las paletas, la pérdida de energía por
las paredes aislantes del recipiente del calorímetro y otras pérdidas debidas al
rozamiento en las poleas
Este experimento estableció que existía una relación entre dos tipos de energía
que hasta entonces eran considerados como dos conceptos aparte: el trabajo y el
calor. Aunque todavía no hay un acuerdo general entre todas las ramas de la
ciencia que estudian la energía que defina satisfactoriamente este concepto para
todas ellas.