Lei De Resfriamento De Newton

Aula 9:

Lei de Resfriamento de Newton

MAF2202: Física Geral e Experimental II

Turma: C03/1

Professor: Lilian

Aluna: Maria Beatriz Toniol

Goiânia, 08 de outubro de 2013.

Aula 9: Lei de Resfriamento de Newton

Objetivo

Comprovar a lei de resfriamento de Newton e investigar as variações de temperatura de um objeto esfriando

Introdução

É conhecido como Lei de Resfriamento de Newton o procedimento que visa analisar a temperatura de um determinado corpo a partir de observações experimentais, na qual é notável a diferença de temperatura proporcionalmente com a variação da temperatura ambiente. Dessa forma, é possível obter resultados satisfatórios a respeito do tempo que decorre para um determinado corpo, sólido ou não, “esfriar”.

O processo de resfriamento tem variação no tempo, ou seja, no inicio pode ser mais rápido do que posteriormente, que torna-se mais uniforme. Tais variações de temperaturas para resfriamento foram analisadas por Newton, que relaciona a taxa de “esfriamento” de um corpo relacionada proporcionalmente à temperatura do objeto e temperatura ambiente.

De forma matemática:

∂T/∂t= -k(T-Ta)

Onde ∂T representa a variação de temperatura do objeto durante um intervalo de tempo ∂t, muito pequeno. T é a temperatura do corpo em um determinado instante Ta e k é uma constante de proporcionalidade.

Dessa maneira,

T-Ta=(T0-Ta) e^(-kt)

Onde T0 é a temperatura do corpo quanto t=0.

Confirmando, assim, o modelo matemático proposto por Newton.

Materiais Utilizados

Bequer com água quente;

Cronômetro digital;

Termômetro digital;

Papel milimetrado.

Procedimentos e tabelas

4.1

t(min) T(°C)

0,50 86,9

1,00 86,5

1,50 85,0

2,00 83,7

2,50 82,6

3,00 81,6

3,50 80,8

4,00 79,7

4,50 78,7

5,00 78,0

5,50 77,0