Transferência De Calor

Nome do Experimento: Transferência de Calor.

Objetivos: Descrever os experimentos que envolvem os fenômenos da condução, convecção e radiação.

Aparelho utilizado:

Condução

- Régua milimetrada;

- Vela de cera comum;

- Placa metálica com furos;

- Esferas metálicas;

- Lamparina;

-Cronômetro;

Convecção

- Cata-vento metálico com pivô;

- Base de apoio;

-Lamparina;

Irradiação

- Base de apoio;

- Lâmpada com suporte;

- Termômetro;

- 2 elásticos ortodônticos;

- Cronômetro;

A influência da cor e da substância em isolamentos térmicos, o corpo negro. (Aparelho utilizado):

- Base de apoio;

- 2 termômetros;

- Cronômetro;

-Lâmpada com suporte;

- 2 elásticos ortodônticos;

- 1 apoio de madeira;

- Papel branco;

- Papel carbono;

- Papel alumínio;

Cronômetro – KENKO KK-613 D

Lamparina

Termômetro

Lâmpada com suporte

Régua milimetrada

Esferas metálicas

Placa metálica com furos

Vela de cera comum

Elásticos ortodônticos

Base de apoio

Cata vento metálico com pivô

Introdução Teórica:

Calor é uma forma de energia transferida de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Ao realizarmos um determinado experimento, o calor pode se propagar de três formas diferentes: condução, convecção e irradiação.

A transferência de calor por condução ocorre, por exemplo, em metais como o alumínio, cobre e ferro. Quando o metal é aquecido as partículas que o compõe ficam agitadas e transferem calor a todas as partículas que constituem o material. E não é preciso que as moléculas se movimentem para que esta transmissão ocorra, os metais são bons condutores de calor.

Quando o material está no estado líquido ou gasoso irá transferir calor por convecção, esse processo consiste na propagação de calor por correntes quentes e frias que sobem e descem, como se vê, a matéria em movimento é que realiza a distribuição de calor. Quando colocamos um líquido para ferver, por exemplo, ele entra em ebulição quando o calor é distribuído por igual em toda a parte líquida, a água entra em movimento e distribui o calor.

A irradiação ocorre de um corpo emissor para um receptor, no caso do sol, ele é o emissor de calor e nós somos os receptores. Esta energia é denominada de energia radiante, se propaga no espaço e é transferida por ondas eletromagnéticas. Um exemplo disso é quando há um corpo próximo de uma lareira acesa, no qual recebe calor proveniente do fogo sem ter que precisamente tocá-lo.

Roteiro do experimento:

Condução

- Ascenda uma vela, deixando com que pingue gotas de parafina derretida na barra. Em cada gota, coloque uma esfera metálica;

- Em seguida, deve-se fixar a barra horizontalmente na estrutura de apoio com as esferas voltadas para baixo;

- Após isso, aqueça a extremidade livre da barra com a chama da lamparina;

- Marque a distância entre os furos e o tempo de queda entre as esferas;

Convecção

- Ascenda a lamparina e a fixe o cata-vento;

- Observe o cata- vento girar;

Irradiação

- Meça a temperatura inicial pelo termômetro;

- Após, ligue a lâmpada por cinco minutos (cronometrado), e anote a temperatura final;

- Desligue a lâmpada;

Influência da cor do papel e da substância em isolamentos térmicos

- Meça a temperatura inicial indicada pelo termômetro;

- Cubra o bulbo do termômetro (1) com o pequeno retângulo de papel branco (prenda com o elástico);