اصول و مبانی

فرض کنید مطابق شکل به استوانه‏ای به جرمm ، تسمه‏ای متصل کرده‏ایم که سر آزاد آن به یک نیروسنج ثابت متصل شده است. حال اگر استوانه را به کمک هندل بچرخانیم بهعلت ثابت بودن نیروسنج، بدنه استوانه درون تسمه به صورت هرز می‏گردد و این امر موجب ایجاد اصطکاک بین تسمه و سطح استوانه می‏شود و بدین ترتیب دمای استوانه بالا می‏رود.می‏توانیم فرض کنیم با چرخاندن دسته هندل نیروی اصطکاک بین تسمه و استوانه  با نیروی کشش نخ در تسمه که توسط نیروسنج نمایش داده می‏شود برابر است ، که با هر دور چرخاندن دسته هندل، کار یا انرژی‏ ای که توسط اصطکاک تسمه به هدر می‏رود (به گرما تبدیل می‏شود)، برابر است با: با توجه به رابطه انرژی گرمایی برحسب کالری، عدد ژول که همان نسبت برابری گرما با کار مکانیکی معادل آن است از رابطه زیر بدست می‏آید:

هدف آزمایش

• اندازه‏ گیری ضریب تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی گرمایی (عدد ژول)