P2.3.3.2 Transformation de l'énergie mécanique en énergie thermique

Dans l'expérience P2.3.3.1, on met en évidence léquivalence entre énergie mécanique et énergie thermique: à laide dune manivelle, on fait tourner différents récipients calorimétriques sur leurs axes, les faisant ainsi chauffer par frottement contre une corde en nylon.
La force de frottement correspond au poids G dune masse marquée suspendue.

Pour n tours du calorimètre, le travail mécanique

Wn = G · n · ð · d
d : diamètre du calorimètre

est effectué.
Il entraîne une élévation de température du calorimètre correspondant à la quantité de chaleur

Qn = m · c · (n - 0)
c : capacité thermique spécifique, m : masse,
n : température après n tours

Pour vérifier la relation

Qn = Wn

les deux grandeurs sont reportées dans un diagramme à des fins de comparaison.
Au cours de l'expérience, on a recours au à l'interface CASSY.

Équipement comprenant :
1 388 00 Appareil de base pour déterminer l'équivalent mécanique de la chaleur
1 388 01 Calorimètre à eau
1 388 02 Calorimètre en cuivre
1 388 03 Calorimètre en aluminium
1 388 04 Calorimètre en aluminium, grand
1 388 24 Masse marquée, 5 kg
1 524 013 Sensor-CASSY 2
1 524 220 CASSY Lab 2
1 524 074 Timer S
1 524 0673 Connecteur adaptateur NiCr-Ni S, type K
1 529 676 Sonde de température NiCr-Ni, 1,5 mm, type K
1 337 46 Barrière lumineuse en U
1 501 16 Câble de connexion, à 6 pôles, 1,50 m
1 300 02 Pied en V, petit
1 301 11 Noix avec pince
1 300 40 Tige 10 cm, 12 mm Ø
1 300 41 Tige 25 cm, 12 mm Ø
1 301 07 Pince de table simple
1 En complément : PC avec Windows XP/Vista/7/8/10 (x86 ou x64)

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