OBJETIVOS

La práctica de efecto Joule fue realizada para lograr los siguientes objetivos:

• Enunciar la “Ley de Ohm” y expresar la potencia disipada en la parte externa de un circuito, en términos de la corriente, la tensión y las resistencias externas.

• Reconocer las diversas funciones de un multímetro y utilizarlo para mediciones de corriente y de tensión alterna; definir valores eficaces asociados a corriente alterna.

• Identificar las partes de un circuito eléctrico simple.

• Describir el funcionamiento de un calorímetro.

• Definir lo siguientes conceptos: calor, capacidad térmica, equivalente mecánico del calor y equivalente en agua del calorímetro.

• Aplicar las ecuaciones de balance energético en las cuales interviene el calor.

• Determinar el equivalente en agua de un calorímetro.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

• Carga Eléctrica: es una magnitud física fundamental; la palabra eléctrico procede del griego elektron que significa ámbar. El filósofo griego Thales de Mileto observó que cuando se ponía el ámbar, atraía objetos más pequeños. De aquí y después de miles de años se concluyó que la materia posee carga eléctrica y que existen interacciones entre ellas. Se denota en las fórmulas con la letra “q” y su unidad es el Coulomb.

• Diferencia de potencial: entre dos puntos (Vb-Va) es el trabajo por unidad de carga necesario para mover una carga de prueba sin aceleración des de un punto “a” hasta otro “b”. Se denota en las fórmulas con la letra “V” y su unidad es el voltio que es igual a Joule/coulomb.

• Corriente Eléctrica: es el flujo de carga que pasa por un punto determinado. Se denota con la letra “I” y su unidad es el amperio.

• Resistencia: se denomina resistencia a la relación existente entre el voltaje y la intensidad. Se denota con letra “R” y su unidad es el ohmio (ððð

• Potencia: es el trabajo realizado por unidad de tiempo o como energía transferida, generada o disipada por unidad de tiempo. Se denota con la letra “P” y su unidad es el Watt (W)

• Calor: magnitud física que refleja la energía de un cuerpo asociada a los grados de libertad de vibración de los átomos y moléculas de los materiales, su unidad es la caloría (cal)

• Temperatura: está asociada con el calor. Refleja la energía a nivel molecular distribuida en los diversos grados de libertad, dividida entre el número de grados de libertad y por el número de moléculas. Se denota con la letra “T” y sus unidades son el grado Kelvin (ºK) o el centígrado (ºC).

• Capacidad Calorífica: es la cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de un objeto un grado celcius o kelvin.

• Calor Específico: es la capacidad calorífica dividida entre la masa, decir, es la cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de un cuerpo un grado kelvin o celcius.

CONCLUSIONES

El objetivo principal de la práctica no se pudo cumplir a cavalidad ya que la incertidumbre asociada a la determinación de la masa equivalente fue mayor del 50%, entre algunas de las fallas que inducieron a la obtención de este abultado resultado podemos mencionar haber medido con poca precisión el voltaje requerido para el experimento, también podemos mencionar el que se agregara una mayor o menor cantidad de agua en la resistencia a la hora de calentar; también podríamos atribuirle estos resultados a que la resistencia presentara algunos desperfectos y de esta manera no se pudiera realizar el experimento con la precisión necesaria.

En cuanto a los otros objetivos de la práctica, se podría decir que se cumplieron en perfecta manera, ya que aprendimos a trabajar con el voltímetro y con algunas de sus funciones, trabajando, como se especificó con corriente alterna; también trabajamos con elementos de un circuito simple como una resistencia y una fuente.