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Come usare questa applet

• viene mostrato schematicamente il funzionamento del dispositivo di Joule, altrimento noto come "esperimento di Joule" o "mulinello a palette", col quale è stato possibile calcolare per la prima volta l'equivalente meccanico della caloria da parte di James Joule Prescott;
• per eseguire l'esperienza come prima cosa è necessario impostare, tramite gli appositi cursori a slitta, la massa e l'altezza dei due oggetti sospesi;
• premendo poi il tasto "caduta", gli oggetti sospesi si libereranno e si permetterà loro di cadere sotto l'azione della forza di gravità;
• a seconda della massa e dell'altezza impostate, a fine caduta il termometro segnerà una determinata temperatura, maggiore di quella iniziale;
• per far cadere di nuovo le masse è sufficiente premere sul pulsante "cadi ancora";
• per reimpostare il tutto alle condizioni iniziali occorre premere sul pulsante "reset";

Concetti matematici e fisici richiesti

• primo principio della termodinamica;
• equivalente meccanico del calore;
• principio di conservazione dell'energia;

Esercizi proposti

• Come avrete certamente notato, tutte le grandezze mostrate sono espresse in unità arbitrarie. Sulla base di cosa, secondo voi, è stato possibile farlo?
• Se provate a variare singolarmente la sola massa o la sola altezza, noterete che esiste una proporzionalità differente per queste due grandezze nei confronti della temperatura raggiunta; stabilite innanzitutto quale delle due grandezze fisiche è maggiormente influente e, poi, cercate di stabilire la relazione che le lega alla variazione di temperatura subita.
• In questa simulazione, si suppone che il contenitore ove sono immerse le palette sia stato preventivamente riempito con del fluido. Quale importanza ha, secondo voi, il fluido (inteso dal punto di vista delle sue caratteristiche fisiche) nel raggiungimento dell'innalzamento di temperatura? Se lo si togliesse completamente dal contenitore, l'esperienza potrebbe essere ancora verificata? Perchè?