Equivalente elétrico do calor

UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO
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Faculdade de Engenharia de Produção

Física II :

Equivalente Elétrico do Calor
(Relatório do Experimento realizado no dia 1 de Março de 2011)

Rafael Lopes

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Ribeirão Preto , 14 de Setembro de 2010
OBJETIVO

 Medir a equivalência entre a energia elétrica e a energia térmica para determinar o fator de conversão joules - calorias.

INTRODUÇÃO

O secador de cabelos, o chuveiro, a lâmpada elétrica, o ferro elétrico, entre outros, funcionam devido à transformação da energia elétrica em energia térmica (calor), consequência da passagem da corrente elétrica nestes.

Já deve ter observado que nestes aparelhos vem especificado o valor da potência elétrica (Pel), como por exemplo, a potência elétrica de um chuveiro igual a 4000 W.
De um modo geral a potência elétrica é dada pelo trabalho realizado pela força elétrica (energia elétrica, Eel) em um intervalo de tempo.

Pel = Eel / t

A energia elétrica dissipada é dada pela expressão: Eel = Pel t ou seja energia elétrica dissipada é igual ao produto da potência elétrica pelo tempo. Unidade de energia - SI U (E) = 1 joule (1 J).
Relação entre quilowatt-hora (kWh) e joule (J):

1 kWh = 103 (J/s) 3,6 x 103 (s) = 3,6 x 106 J

Equivalente elétrico do calor: o princípio da conservação da energia estabelece que quando o calor é transformado em outras formas de energia, ou quando outras formas de energia são transformadas em calor, a quantidade total de energia permanece constante.

Em 1850, na Inglaterra, James Prescott Joule, estabeleceu a equivalência entre as quantidades de calor e de trabalho mecânico.
Nas medidas realizadas por Joule ele obteve que para gerar uma quantidade de calor igual a uma caloria, é necessário realizar um trabalho de 4,186 J.
Esta