Actividade laboratorial i – rendimento no aquecimento

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Trabalho realizado no âmbito da formação: “Actividades Laboratoriais do 10º e 11º anos do Ensino Secundário” Trabalho realizado por: Ana Margarida Vaz Cortesão e Silva Maira Alejandra Catarino Gomes Lopes Márcia Esménia Moura Rodrigues 21 de Julho de 2010

CONTEXTUALIZAÇÃO DA ACTIVIDADE
A Actividade Laboratorial AL I: “Rendimento no Aquecimento” insere-se nos conteúdos programáticos do 10ºano, componente de Física, mais precisamente no Módulo Inicial intitulado “Das Fontes de Energia ao Utilizador”. Com esta actividade, os alunos poderão adquirir competências processuais, conceptuais e atitudinais, tais como: • Seleccionar material de laboratório adequado a uma actividade experimental; • Identificar material e equipamento de laboratório e explicar a sua utilização/função; • Manipularcom correcção e respeito por normas de segurança, material e equipamento; • Recolher, registar e organizar dados de observações (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas, nomeadamente em forma gráfica; • Executar, com correcção, técnicas previamente ilustradas ou demonstradas; • Planear uma experiência para dar resposta a uma questão – problema; • Interpretar os resultados obtidos econfrontá-los com as hipóteses de partida e/ou com outros de referência; • Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, aos instrumentos e à técnica usados; • Reformular o planeamento de uma experiência a partir dos resultados obtidos; • Identificar parâmetros que poderão afectar um dado fenómeno e planificar modo(s) de os controlar; • Elaborar um relatório daactividade experimental por si realizada; • Desenvolver o respeito pelo cumprimento de normas de segurança: gerais, de protecção pessoal e do ambiente; • Reflectir sobre pontos de vista contrários aos seus; • Adequar ritmos de trabalho aos objectivos das actividades.

Actividade Laboratorial I – Rendimento no Aquecimento

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QUESTÃO-PROBLEMA
Como poderemos aumentar o rendimento noaquecimento quando cozinhamos?

Objectivos da actividade
Este trabalho tem como objectivos determinar o rendimento num processo de aquecimento e identificar alguns dos factores dos quais este rendimento pode depender.

Objecto de ensino:
- Radiação, temperatura e energia interna - Quantidade de energia necessária para fazer variar a temperatura de um corpo E = m c ΔT - Capacidade térmica mássicade uma substância - Potência fornecida e energia fornecida (E = P Δt) - Rendimento do processo de aquecimento

Objectivos de aprendizagem:
- Distinguir radiação de temperatura e de energia interna. - Determinar a quantidade de energia necessária para aumentar a temperatura de uma certa massa de uma substância. - Estabelecer balanços energéticos em sistemas termodinâmicos, identificando asparcelas que correspondem à energia útil e à energia dissipada no processo. - Determinar o rendimento do processo.

Questões pré-laboratoriais
Prevês que o rendimento (η) no processo de aquecimento de uma dada massa de água seja diferente variando a potência no forno de microondas? Porquê?

Actividade Laboratorial I – Rendimento no Aquecimento

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Prevês que o rendimento (η) noprocesso de aquecimento de diferentes massas de água seja diferente? Porquê?

Material por grupo
- Forno microondas; - Termómetro/sensor de temperatura; - Cronómetro; - Gobelés; - Proveta; - Água. - Vareta de vidro

Procedimento Experimental
Identificar e registar a menor divisão de escala e o erro de medição associado a todos os instrumentos de medida utilizados. A – Determinação do rendimento numprocesso de aquecimento de uma massa de água, utilizando o forno microondas. 1 – Colocar 200 mL de água num gobelé; 2 – Medir a temperatura inicial da água; 3 – Seleccionar a potência de 450 W no selector do forno de microondas 4 – Aquecer a água no forno de microondas durante 60 s. 5 – Registar a temperatura final da água após a homogeneização. 6 – Repetir duas vezes todo o procedimento. B –...
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