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1. EXPERIMENTO DE JOULE

James Prescott Joule realizou várias contribuições importantes para a termodinâmica, sendo a principal um trabalho experimental para determinar o equivalente mecânico do calor, que consistiu em medir a quantidade de calor que se produz quando uma dada quantidade de energia se transforma. Para isso, Joule realizou três experimentos, mas a terceira experiência foi a que permitiu resultados mais precisos.
Seu experimento constitui-se em determinar a quantidade de trabalho necessária para elevar de um grau Celsius a temperatura de um grama de água. O aparelho de Joule transforma energia potencial de corpos que caem presos a um fio inextensível em trabalho realizado sobre a água.

2. DESCRIÇÃO DO APARATO

Na tentativa de determinar quanto de calor seria necessário para provocar o mesmo aumento da temperatura em uma quantidade de água que é provocado por trabalho mecânico, Joule realizou um aparato onde foram utilizados termômetros que tiveram seus tubos calibrados e graduados com um alto grau de precisão. Seu experimento consiste basicamente em uma roda de pás de bronze com oito braços rotativos trabalhando entre quatro palhetas fixas. Contém um recipiente de cobre em que o aparelho gira, com dois orifícios na tampa, um para a inserção do eixo e outro para inserção do termômetro. Os pesos eram suspensos por cordas ligadas a um fio que se encontra em uma alavanca de madeira.

O método realizado consistia em inicialmente medir a temperatura, depois soltava-se o rolo permitindo que o fio desenrolasse até que os pesos atingissem o chão, em seguida verificava-se a temperatura, sempre no inicio, meio e final, levando em consideração a posição do aparelho, a quantidade de água contida no recipiente, o tempo gasto, o método da observação e a posição do experimentador.
A queda dos dois pesos movimentava as palhetas e a fricção gerada pelo movimento das palhetas na água deveria aquecer a água, a temperatura se elevaria, pois a