Termicos

O relatório apresentado a seguir tem como objetivo estudar na prática a condutividade térmica

de um determinado sistema. Para isso utilizou-se dois materiais distintos, haja vista que cada

material possui propriedades intrínsecas a ele, que foram submetidos a uma fonte de calor. Dessa

maneira foi possível determinar os coeficientes de condutividade e convecção do sistema proposto.

Ao final do relatório utilizou-se do método do Chi2 para confirmar se os resultados obtidos foram

satisfatórios.

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Introdução

A condutividade térmica descreve o transporte de energia – na forma de calor – através de um corpo,

como resultado do gradiente de temperatura. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, calor

sempre flui na direção de menor temperature.

Os mecanismos de transferência de calor são radiação, condução e convecção. O experimento em

questão foi realizado através dos mecanismos de condução e convecção, sobre os quais abordaremos.

A condução ocorre dentro de uma substância ou entre substâncias que estão em contato físico

direto. Na condução a energia cinética dos átomos e moléculas (isto é, o calor) é transferida por

colisões entre átomos e moléculas vizinhas. O calor flui das temperaturas mais altas (moléculas com

maior energia cinética) para as temperaturas mais baixas (moléculas com menor energia cinética). A

capacidade das substâncias para conduzir calor (condutividade) varia consideravelmente. A convecção

somente ocorre em líquidos e gases. Consiste na transferência de calor dentro de um fluído através de

movimentos do próprio fluído. A convecção ocorre como consequência das diferenças nas densidades

dos materiais. Quando o calor é conduzido da superfície relativamente quente para o sobrejacente,

esta torna-se mais quente que a superfície vizinha.

A Lei de resfriamento de Newton está relacionada com a condução de calor. Esta Lei diz que a

taxa de variação da temperatura de um corpo em resfriamento com relação ao tempo é proporcional

à diferença entre a temperatura do corpo e a temperatura ambiente constante [1]. A equação da Lei

de resfriamento pode ser linearizada a fim de se obter uma melhor aproximação da reta ajustadas aos

pontos obtidos experimentalmente.

A constante de proporcionalidade(tal) é negativa porque o corpo que está mais quente que a

temperatura ambiente tendendo a resfriar, assim a variação de temperatura tem que ser negativa. A

constante de integração é dada porque esta diferença precisa ser constante durante o experimento.

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Descrição do aparato Instrumental

Para realizar o presente experimento utilizaram-se os seguintes