Convecção
Por: keilao • 19/3/2016 • Trabalho acadêmico • 1.251 Palavras (6 Páginas) • 317 Visualizações
Trabalho de laboratório
Os meios de propagação de calor (meios de transmissão, Transferência de calor).
A transferência de calor é o transporte de energia que ocorre quando quantidades de matéria que apresentam temperaturas diferentes são colocadas em contato térmico.
As moléculas da matéria apresentam energia translacional (cinética, rotacional e vibracional).
A energia, em todos estes modos, pode ser transferida as moléculas vizinha através de interações (colisões)ou por intercambio de moléculas.
Esta transferência de energia entre molécula é denominada transferência de calor por condução.
A taxa de transferência de calor por condução é função da diferencia de temperatura e também da habilidade da substancia realizar a transferência de energia.
Lei de Fourigr da condução
Q= -K . A . dt
dx
Q = Taxa de transferência de [ W ] calor por condução
K = Condutibilidade térmica [ W ]
MK
A = Área total [m²]
dt = Gradiente de temperatura [ K ]
dx = distancia (m)
Q = W . m² . K = [ W ]
MK M
Transferência de calor por convecção é modo diferente de transferência de calor e ocorre quando o meio está escoando.
Q = h . A . /\ T
Q = Taxa de transferência de calor [ W ]
h = Coeficiente de calor por convecção ( W )
m²K
A = Área ( m² )
/\ T = Variação de temperatura [ K ]
Transferência de calor por radiação
Energia é transmitida por ondas eletromagnéticas.
Q = E . τ. A .Ts
Ts = Temperatura da superfície
τ = Constante de stefan- Bolztmann
E = Emissividade
Questões:
Método de Condução
1 – Habilidades e competências
Ao termo desta atividade o aluno deverá ter competência para:
- Identificar, comparar e classificar as formas de propagação do calor;
- Reconhecer que o calor, para se propagar, necessita de uma diferença de temperatura entre as regiões de escoamento;
- Mencionar que o fluxo térmico sempre se verifica no sentido das temperaturas decrescentes.
2 – Material necessário
01 base principal;
05 corpos de prova esféricos de aço;
01 lamina suporte em aço inoxidável;
01 biombo protetor e canalizador, com suporte de termômetro e janelas de entrada.
*01 vela
*01 caixa de fósforos
3 - Ao fazer os preparativos, nossa temperatura inicial é de 30° C.
Com lamina fixada com corpos de prova virados para baixo a
1° caiu com 11 segundos
2° caiu com 36 segundos
3° caiu com 1 minuto e 43 segundos
4° caiu com 4 minutos e 05 segundos
E a 5° e último corpo de prova caiu com 6 minutos e 59 segundos
4 – Andamentos das atividades
4.1 Acenda a lamparina e aqueça a extremidade livre da lamina.
* Descreva o observado
Observamos que no decorrer de 6 minutos e 59 segundos todas as esferas foram caindo, sendo que a chama estava na ponta da lamina, transferindo calor de condução.
4.2 Justifique o fato da energia térmica penetrar no extremo da lamina com as esferas se desprenderam, sucessivamente, nos pontos 1,2,3,4,5.
Devido material da lamina, que é condutor de calor e não isolante térmico.
4.3 Qual função da cera e das esferas utilizadas no experimento?
Prender os corpos de prova esféricos com cera de vela sobre marcas existentes na lamina durante o recebimento de calor, permitindo a sua soltura de soltar.
4.4 Pode a esfera 2 cair antes da esfera 1? Justifique a sua resposta.
Não, porque acontecera gradativamente de ponto em ponto, onde está recebendo calor até outra extremidade da lamina.
4.5 Como é denominado esta maneira do calor se propagar e qual a sua principal característica?
É denominado condução, sua principal função é condução de calor por toda área do material condutor.
Propagação de calor de molécula a molécula, com deslocamento de matéria.
Convecção
1 – Material necessário
01 base principal com: sapatas niveladoras, chaves liga – desliga isolada, base vertical com regulagem de altura, refletor com soquete articular;
01 fonte irradiante de feixe direcional, 60 W (verifique se a tensão da lâmpada é compatível com a da rede local);
01 ventoinha de alumínio com 8 hélices;
01 biombo protetor;
01 pivô em aço inoxidável;
2- Montagem
Temperatura inicial 32° C
Quando começou girar sua temperatura chegou a 45 ° C em 2 minutos e 30 segundos.
Manteve em equilíbrio aos 4 minutos e 50 segundos com a temperatura em 54° C.
3 – Andamento das Atividades
3.1 Ligue lâmpada
* Aguarde alguns minutos e comente o observado.
Podemos observar que ao ligar a lâmpada sua temperatura inicial era de 32° C, com calor da lâmpada ela começou a subir sua temperatura gradativamente.
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