-El calor puede aprovecharse para producir una tarea útil: mover una máquina, enfriar alimentos... Las máquinas térmicas comenzaron a usarse masivamente tras la revolución industrial (siglo XVIII) y ahora son imprescindibles en nuestra vida diaria.
Joule, en 1845, demostró experimentalmente que la energía mecánica en un proceso es equivalente a la cantidad de calor producido. Para ello realizó la experiencia mostrada en el dibujo de abajo. Al caer las dos pesas, hacían girar unas aspas unidas al eje, removiendo el agua contenida en el recipiente (calorímetro).
Al caer los cuerpos de masa m desde una altura h, el trabajo realizado es: W = 2 m · g · h.
El eje se pone en movimiento y las aspas mueven el agua. La cantidad de calor producida se puede calcular midiendo el aumento de temperatura del agua, y sería:
Q= m · ce · (T2 - T1)
Con esta experiencia, Joule demostró que siempre que se realizaba una misma cantidad de trabajo, se obtenía la misma cantidad de calor: W = Q.
La relación entre la cantidad de calor producido y el trabajo realizado es una constante llamada equivalente mecánico del calor.
Si expresamos el calor en calorías y el trabajo en julios:
1 cal = 4,18 J
y la relación inversa es:
1 J = 0,24 cal
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