Loi de Joule
M.g.H = m.c.dT
Si on utilise de l'eau c est égal par définition à 1 cal/(g .K).
L'expérience
permet de déterminer J valeur de l'équivalent mécanique de la calorie.
Remarques
sur l'applet :
1- Une simulation correcte du mouvement est très difficile.
Le mouvement de la masse est initialement accéléré mais les frottements, fonction
de la viscosité du liquide et de la géométrie du système, font que la masse
va atteindre une vitesse limite. Pour simplifier j'ai donné à la masse une vitesse
uniforme dès son départ.
2- Les objets ne sont pas représentés à la même
échelle.
3- J'ai supposé que la réponse du thermomètre est instantanée.
4-
Comme dT est petit, j'ai donné au thermomètre une sensibilité de 1/100 de °C
très illusoire.
L'applet
:
Le bouton [Départ]
permet de démarrer l'animation.
Le curseur rouge permet de modifier la
valeur de la masse d'eau contenue dans le calorimètre.
La masse M vaut 25
kg et la hauteur de chute H est égale à 2 m.
Déterminer la valeur de J.
Expliquer
pourquoi cette valeur diffère de la valeur classique J = 4,186 J/(g .K).
James Prescott JOULE (1818-1889) Physicien anglais. Travaux en thermodynamique et électricité.