Kalorien mekanikoa ekivalentea

Kalorien mekanik berdinaia da kalore batukako kopurua sortzeko behar den lan mekanikoaren kopurua da. Termodinamikan oinarriko printzipioa da, kaloria eta lan bi magnitude fisikoak lotzen dituena.

Kalorien mekanik berdinaia kontzeptua lehen aldiz XIX mendeko aro berean Frantziako zientzialari Sadi Carnotek proposatu zuen, eta geroago James Joule eta beste zientzialari batzuek hobetu zuten. Esan nahi du kalore batukako kopuru bat lan mekaniko bera baino balio dutela, eta alderantziz ere.

Kalorien mekanik berdinaia arrunta adierazten da unitate baten pisuko substanzia bat graduko zenbaki jakin batera igotzeko beharrezkoa den energia menpe. Adibidez, urraren kalorien mekanik berdinaia 1 gramo urren tenperatura 1 graduko Celsius igotzeko beharrezkoa den lan kopurua da.

Kalorien mekanik berdinaia termodinamikan konzeptu garrantzitsua da, harrapatu eta ulertzeko kaloria eta lan arteko erlazioak kuantifikatzea ahalbidetzen duelako. Lan motoreen funtzionamenduan, adibidez, neurrizko motoreetan, kaloria lan mekaniko bihurtzen dela faktore garrantzitsu bat da.

W sistema batean egiten den lan kopurua bada, eta Q lan hori ondorioz sortutako kalore kopurua, orduan

 W α Q

W = JQ

J = W/Q

J ekuazioaren arabera, sistemaren batukako kaloria bat sortzeko egin beharreko lan kopurua kalorien mekanik berdinaia da.

Kalorien mekanik berdinairen balioa erabiltzen ari den substanzia eta bihurketa gertatzen ari den tenperatura menpe dago. Oro har kostantea dela hartzen da, baina ingurunearen presio eta humiditate faktoreen ondorioz aldaketak egin ditzake.

Zein da J kostantearen balioaren kalorien mekanik berdinaia?

Graduko Celsius bat igotzeko ur edozein pisuaren kalteko beharrezkoa den lan mekaniko kopurua. Urraren tenperatura ohikoan kapasitate kalorikoa da, 4186 Joules kg-1.

Esaldiak: Jatorrizkoa gehitu, oinarri artikuluak elkarbanatzeko balio dituzte, eskaera egiteagatik ezabatu.