EQUIVALENCE CHALEUR <=>TRAVAIL

A) Le principe est de faire absorber un travail dont on peut parfaitement connaître la valeur par un calorimètre étalonné: l'élévation de température permet de calculer avec précision la valeur de la chaleur emmagasinée.

Les expériences ont été réalisées par James Prescott Joule (1818-1889)

L'énergie secondaire est aussi de la chaleur.

B) L'énergie primaire est fournie, par exemple par la descente d'une masse pesante d'une hauteur connue. Le travail du poids est donné par: Wmoteur = M . g . h

Il est transmis par un arbre à une cuve où il est converti en chaleur par frottements dans un calorimètre. C'est l'expérience dans sa forme historique. ................ .........

C) Actuellement, on injecte un travail par un moteur électrique. Il est dissipé en chaleur par frottement . La chaleur échauffe un débit d'eau. On atteint l'équivalence au niveau de la puissance.

P mecanique = m . Dq . C C est le coefficient de proportionnalité entre les J et les calories, il vaut ... 4,1855 J.cal-1

D) La quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1°C la température d'un gramme d'eau est la calorie.

J.P.JOULE établit au terme d'expériences minutieuses que la calorie égalait 4,18 J d'énergie mécanique absorbée.

1 calorie = 4,18 J