Quale dispositivo dimostra l'equivalenza tra calore e lavoro?

Domanda di: Dott. Miriam Gallo  |  Ultimo aggiornamento: 10 dicembre 2021
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Il primo esperimento che confermò il principio dell'equivalenza fra lavoro e calore fu compiuto da James Prescott Joule intorno al 1840, utilizzando un dispositivo detto appunto calorimetro di Joule.

Cosa si dimostra con il mulinello di Joule?

Il mulinello di Joule è lo strumento con cui il fisico inglese James Prescott Joule, nel 1847, determinò l'equivalente meccanico del calore.

Quando il sistema assorbe calore la sua energia interna?

Primo principio della termodinamica: La variazione di energia interna di un sistema è pari alla somma algebrica degli scambi di calore e di lavoro effettuati. Se un sistema è isolato sia termicamente (Q = 0), sia meccanicamente (L = 0), la sua energia interna rimane costante.

Come si calcola il calore nei gas?

La quantità di calore Q può essere ottenuta attraverso la nota formula del calore specifico Q=m·c·ΔT già considerata, dove c può essere il calore specifico a pressione costante cp oppure il calore specifico a volume costante cv , a secondo di come avviene la trasformazione.

Quanto vale l'equivalente meccanico del calore?

Nel corso dei propri studi Joule riuscì a calcolare quello che viene chiamato equivalente meccanico del calore, cioè il fattore di conversione tra le calorie e le normali unità di misura usate per l'energia, ovvero il joule (simbolo J). Dunque una caloria equivale a 4,186 J di lavoro meccanico.

13 2A Equivalenza Calore Lavoro



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Come si calcola la temperatura?

Formule di conversione per la temperatura
  1. t (°C) = T (K) – 273,15.
  2. T (K) = t (°C) + 273,15.
  3. t (° C) = (t(°F) – 32) / 1,8.

Come si calcola l'effetto Joule?

L'energia elettrica che viene convertita in calore per effetto Joule è data dalla seguente formula: Q = P · Δt = ΔV · i · Δt = R · i2 · Δt. Questa legge prende anche il nome di legge di Joule.

Come si calcola il lavoro con il calore?

Lavoro e calore in una trasformazione ciclica in una trasformazione didica il rapporto tra il lavoro compiuto e il calore prodotto è costante, cioe:L/Q=J.

Come calcolare la quantità di calore scambiata tra due corpi?

Queste considerazioni si possono riassumere nella seguente formula: Q = c m Δ T \mathcal Q = c \ m \ \Delta T Q=c m ΔTIl coefficiente c si dice calore specifico, ed è proprio di ciascuna sostanza. La quantità c m = C c \ m = C c m=C si dice invece capacità termica, ed è propria di ciascun corpo.

Come si calcola il calore specifico a pressione costante?

Poiché V = Vfin – Vinsi ha : V =( V0 + V0/273)- V0 = V0/273 pertanto il lavoro (pΔV) prodotto da una mole di gas quando viene riscaldata a pressione costante di 1 K è uguale a : L = p0 (V0/273).

Quanto vale il lavoro in una trasformazione Isocora?

Il lavoro in una trasformazione isocora

il valore di Δ V \Delta V ΔV è nullo, quindi il lavoro è nullo.

A cosa serve il calore assorbito durante una trasformazione isobara?

Quindi possiamo dire che in una trasformazione isobara, il calore assorbito durante una trasformazione isobara serve in parte per aumentare la temperatura del sistema e in parte per compiere un lavoro.

Come può essere scritto il primo principio della termodinamica?

∆U = Ub -Ua. Il passaggio dallo stato a allo stato b può avvenire in infiniti modi. L'esperienza dimostra che il valore ∆U = Ub -Ua è indipendente dal cammino percorso: l'energia interna è pertanto una funzione di stato.

Quanto vale una caloria IN Joule?

- per convertire le calorie in joule bisogna moltiplicare il numero di calorie per 4,184; - per passare dai joule alle calorie si deve dividere il numero dei joule per 4,184. 1) 1 joule quante calorie sono? Quindi 1 joule equivale a circa 0,239 calorie.

Come può essere definita l'energia potenziale?

In fisica, l'energia potenziale di un oggetto è l'energia che esso possiede a causa della sua posizione o del suo orientamento rispetto ad un campo di forze. ... L'energia potenziale può essere definita anche per il campo magnetico, che non è conservativo, nelle regioni in cui vi è assenza di correnti elettriche.

A cosa serve il calore specifico?

Il calore specifico è una proprietà caratteristica delle sostanze, ed esprime la quantità di calore necessaria per innalzare di 1 °C la temperatura di una massa di 1 kg della sostanza considerata.

Come si calcola il calore Q in fisica?

Q = c * m * ∆T

dove: Q è il calore assorbito o ceduto dal corpo. m è la sua massa. ∆T è la variazione di temperatura.

Come si calcola la quantità di calore scambiato?

Calcolo della quantità di calore assorbita da una macchina termica
  1. r = 1 - Tf / Tc.
  2. con Tf e Tc temperature rispettivamente della sorgente fredda e di quella calda misurate in Kelvin.
  3. Tf = 30 °C = (30 + 273) K = 303 K.
  4. Tc = 300 °C = (300 + 273) K = 573 K.
  5. r = 1 - (Tf / Tc) = 1 - (303 / 573) = 0,47.
  6. r' = Lciclo / Qa.

Come si chiama il passaggio di calore tra due corpi solidi?

Si dice che il calore si propaga per conduzione quando si trasmette da un corpo solido ad un altro, posti a diversa temperatura e a contatto fra loro. Si dice che il calore si propaga per convezione quando la propagazione avviene nei fluidi, dove il calore si propaga per spostamento di materia.

Cosa sono calore e lavoro?

Calore e lavoro sono modi per trasferire energia da un sistema ad un altro. Essi sono, quindi, energia in transito. ... La capacità termica di un corpo è numericamente uguale alla quantità di energia necessaria per aumentare di 1K la sua temperatura.

Perché il calore e energia?

Si può dire quindi che tra i due corpi vi è un trasferimento di una forma di energia e questa energia trasferita viene detta calore, o energia termica. Il calore dunque è una forma di energia, che viene trasferita da un corpo a un altro con differente temperatura.

Perché calore e lavoro non sono funzioni di stato?

Il lavoro e il calore non sono invece in generale funzioni di stato, poiché essi non ammettono un differenziale esatto, quindi dipendono dalla natura della trasformazione.

Come limitare l'effetto Joule?

In altri casi, invece, è essenziale che venga dispersa meno energia possibile e, benché non sia possibile eliminare completamente l'effetto Joule, si cerca di minimizzare il riscaldamento utilizzando materiali a bassa resistenza, come l'oro, l'argento o il rame.

In quale elettrodomestico si osserva maggiormente l'effetto Joule?

Tale legge, sempre in questa forma riduttiva, è alla base del funzionamento di molti dispositivi elettrici tra cui: la lampada a incandescenza, l'interruttore magnetotermico, il fusibile, il forno elettrico, l'asciugacapelli, lo scaldabagno elettrico.

Come si calcola la potenza di un conduttore?

Se il conduttore di cui è costituito il circuito è ohmico, ossia tale per cui valga la legge di Ohm, la potenza sviluppata può anche essere scritta come P = I 2 R P = I^2 \ R P=I2 Rove R è la resistenza del tratto conduttore.

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