A EXPERIÊNCIA DE JOULE

James P. Joule (1818 - 1889)

 

  

Suponha que você leve uma pedra ao alto de um edifício; você aumenta a energia potencial da pedra. Se você larga a pedra ela cai com velocidade crescente. Sua energia potencial diminuirá, a energia cinética crescerá. Quando a pedra atinge o solo ela parece perder bruscamente toda sua energia cinética. Na verdade isso não se dá porque as moléculas da pedra e as do solo passam a vibrar mais fortemente. A energia cinética da pedra é toda transformada em calor.
Durante o ano de 1840, Joule montou várias experiências, com o intuito de demonstrar que uma diminuição da energia mecânica acarretaria a transferência de uma quantidade de energia, na forma de calor, em igual valor. Seu invento mais famoso foi um dispositivo no qual duas massas presas por um fio passavam por duas roldanas. À medida que as massas desciam, o sistema de haletas girava, fazendo aumentar a temperatura da água no interior do recipiente. Conhecendo as massas e as distâncias de queda ele determinou o trabalho feito; medindo com precisão o aumento da temperatura da água, ele determinou o calor produzido.
Joule pôde, então, estabelecer a relação entre o trabalho e a quantidade de energia transferida na forma de calor. Determinou que cada 4180 J de energia correspondem a 1000 cal. 

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