relatorio de experiencias sobre a transmissao de calor

Introdução

O presente trabalho surge na cadeira de laboratório de termodinâmica, tem como objectivos estudar a influência de pressão na ebulição de agua, Analisar a transmissão de calor em substancia como agua e ar no interior de um balão, ferver a agua a temperatura menor que a do ponto de ebulição de agua.

O trabalho apresenta o desenvolvimento de quatro partes a primeira parte esta desenvolvida a experiencia 1 que abordou sobre o estudo da sensação térmica a partir de três bacia de agua com temperaturas diferentes, agua gelada, a temperatura ambiental e quente, a segunda parte desenvolveu-se experiencia 2- transmissão de calor, estudo da influencia de sustâncias na transmissão de calor ( ar e agua no interior de um balão). Na terceira parte temos a Experiencia 3 - estudo de propagação de calor em três copos iguais , mas com matéria diferente, e por ultimo a experiencia 4 estudo sobre – ferver agua se sem que atinja o ponto de ebulição.

A concretização deste trabalho foi possível a traves dos guiões de experiencias disponibilizados pelo docente da cadeira e com auxilio de material bibliográfico.

Formulação teórica

Calor é a energia transferida de um sistema para o outro somente em virtudes de diferença de temperaturas entre eles MARIA TERESA( 1998:54)

Temperatura: é a propriedade que determina se o sistema esta ou não em equilíbrio térmico com os outros ( ponto macroscópico).

Propriedades Macroscópico- descreve comportamento dos referidos sistemas, a partir de um pequeno numero de propriedades ( pressão, volume, temperatura, massa, concentração, energia interna etc).ou seja estados variáveis.

Propriedades microscópicas- descrevem comportamento como valores da velocidade, de energia cinética e potencial, da massa e de todas as partículas, usando conceitos estáticos.

Pressão é uma grandeza física escalar que mensura a ação de uma ou mais forças sobre um determinado espaço, podendo ser , liquido, gasoso ou mesmo solido a sua unidade no sistema internacional é ( Pa).

Lei Zero da Termodinâmica: se dois corpos A e B estão, separados, em equilíbrio térmico com um sistema C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si.

Experiencia 1: sensação Termica

1.1.Materiais

ü Três bacias iguais mas de cores diferentes

ü Agua gelada, morna, e quente (quantidades suficientes para encher as bacias)

ü Uma placa aquecimento.

1.2.procedimento

1- Encher as três bacias de água: a primeira com agua gelada, a segunda com aguas a temperatura ambiental e a terceira com agua quente.

2- Inicialmente ponha as mãos a bacia do meio;

3- Em seguida, coloca a mão direita na agua gelada e a mão esquerda na agua quente, mantendo-as mergulhadas põe cerca de 30 segundos;

4- Findo o intervalo de tempo, retire-as e volte a coloca-las ao mesmo tempo dentro da bacia do meio.

5-descreva a sensação em cada umas das mãos ao mergulhá-las na agua a temperatura ambiente.

1.3.Analise e discussão dos resultados

ü A mão esquerda que sai de morna para gelada sente a sensação de frio na agua gelada;

ü A mão directa de morna para quente sente uma sensação de calor

ü A mão esquerda de gelada para morna sente sensação de calor;

ü A mão direita de quente para morna sente sensação de frio.

1.4.Conclusão

Depois da experiencia explanada, cada mão comporta a sua sensação sendo que a mão esquerda saindo da agua morna para fria sente a sensação de quente a agua morna.

No segundo caso da mão direita na agua morna para agua quente, esta sempre sentira o aumento de temperatura de morna para quente, e de quente para morna esta não sentira a sensação de frio , mas sim a diminuição da temperatura.

Experiencia 2 : Transmissão de calor

2.1.Materiais

ü Dois balões

ü Fósforos

ü Agua

2.2. Procedimentos

1. Enche um balão e da um no na sua abertura;

2. Acenda u fósforo e coloque-o debaixo do balão cheio de ar;

Faça a descrição do que aconteceu.

3. Em seguida pega noutro balão e deita um pouco de agua o seu interior;

5. Acenda outro fósforo e coloque-o debaixo do balão;

Faça a descrição do fenómeno, verifique o tempo que leva para arrebentar, e porque?

2.3.Analise e discussão dos resultados

ü O balão cheio de ar ao colocar o fósforo aceso não resiste arrebenta logo;

ü O balão com água leva alguns segundo para arrebentar;

Para ambos os casos o balão faz parte e matem as sua propriedades constante, a diferença esta na substancia que esta no interior sendo que o ar por ser volátil fragiliza o balão. A chama enfraquece a borracha e faz com que não aguente a pressão exercida pelo ar contido no balão diferente mente de agua sendo que agua observe maior quantidade de calor fornecido pela chama , não deixando com que a temperatura de borracha aumente muito, assim o borracha não enfraquece o suficiente para não aguentar a pressão exercida pelo ar, a agua tem boa capacidade calorífica.

2.4.Conclusão

Neste trabalho abordou-se o a experiencia de transmissão de calor de dois balões um com ar e o outro com agua, dos quais foram colocados por baixo de cada um balão uma chama, para verificar qual dos dois balões arrebentasse com maior facilidade, feito isso conclui-se que o ar dentro do balão fragiliza a borracha do balão fazendo com que esse não aguente a pressão a pressão exercia da pelo ar.

No segundo caso o balão contendo agua no seu interior absorve a maior quantidade de calor e fornecido maior resistência da borracha do balão, fazendo com que a temperatura da borracha não se aumente, isto acontece por que a agua tem maior capacidade calorífica comparativamente com agua.

Desta feita foram compridos todos os objectivos que tinham sido proposto, o trabalho foi muito importante para meu a profundamente deste tema uma vez que par alem de permitir o desenvolvimento das competência, serviu de uma motivação para a realização de mais experiencias.

Experiencia 3 Transmissão de calor

3.1.Material

Fosforo
Areia
Vela de cera
Agua
Três copos (plásticos)

3.2.Procedimentos

1 - Pega nos dois copos enche-os , o 1º de areia , o 2º de agua e o terceiro deixando-o vazio.

2- Acenda a vela com fósforo

3- Pega- no copo com agua , coloca-o por cima da chama. Observando verifica-se que o copo não arde devido a presença de agua no interior.

4- Pega-no segundo copo com areia coloca-o por cima da chama da vela. Verificará que o copo arderá pouco tempo depois. E por fim pega no copo vazio , o terceiro, coloca por cima da chama da vela, observará que o copo começará a arder logo.

3.3.Conclusão

Da experiencia feita observou se que o facto o copo plástico arder depende do matéria de quem foi fabricado, ou seja da resistência do matéria ao calor , não só, mas também do material que se encontra no seu interior.

Tomando como base na experiencia apresenta da tinha se com matéria constante o copo plástico fabricado pelo mesmo material , e variou-se no conteúdo que os copos continham, assim sendo foi possível verificar que a matéria que um objecto contem influenciam na transmissão de calor quanto maior for a condutibilidade de calor do conteúdo é a velocidade de transmissão ou se quanto maior for o calor especifico do conteúdo maior é a absorção do calor transmitido.