Experi Ncias De Joule

Experiências de Joule. Equivalência trabalho-calor. voltar Foi o debate que no século XIX se estabeleceu sobre a natureza do calor que permitiu que, pouco a pouco, se impusesse a noção geral de energia.
Já nos séculos XVII e XVIII havia uma forte corrente de opinião a favor de uma teoria mecânica do calor mas faltavam ainda elementos experimentais para a consubstanciar.
Rumford (1753-1814) observou as extraordinárias quantidades de calor que se produziam no fabrico de canhões, como Inspector Geral de Artilharia, na Baviera, quando estes eram furados e polidos, e concluiu que, por fricção, se pode produzir calor indefinidamente, admitindo ainda que esse calor provinha do trabalho das máquinas utilizadas. Não fez, todavia, qualquer sugestão quanto a existir uma relação bem definida entre calor e trabalho.
Foi Mayer (1814-1878) o primeiro que admitiu a existência dessa relação e James Prescott Joule (1818-1889) quem o confirmou experimentalmente.

Joule verificou que, para um certo valor de energia mecânica que fazia funcionar um dínamo, era sempre o mesmo valor de calor produzido pela corrente eléctrica fornecida pelo dínamo. (Um dínamo é um dispositivo que possui um íman em movimento de rotação dentro de uma bobina de fio espiralado, induzindo esse movimento uma corrente eléctrica no fio condutor, corrente essa que muda de sentido em cada meia volta do íman, designando-se por isso de corrente alterna, corrente essa que faz aquecer o fio onde ela é induzida – efeito de Joule).
Isto convenceu-o de que existiria, de facto, uma equivalência entre trabalho e calor. Joule levou então a cabo experiências com o propósito de demonstrar esta equivalência, as experiências das palhetas girando dentro de um líquido, como a água.

Representação esquemática da experiência de Joule
Deixavam-se cair dois corpos, de massas M1 e M2, de uma altura h, ligados por fios inextensíveis e de massas desprezáveis a um eixo que fazia girar várias palhetas dentro de água de umcalorímetro,