Fisica e quimica

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Ana Rita , André Serra, Cláudia Espalha e David Andrade – 10.º B

Disciplina: Física e Química A | Ano Lectivo 2010/2011
Relatório da Actividade Prática “Como poderemos aumentar o rendimento no aquecimento, quando cozinhamos?”
Ana Rita , André Serra, Cláudia Espalha e David Andrade – 10.º B

Disciplina: Física e Química A | Ano Lectivo 2010/2011
Relatório da Actividade Prática “Comopoderemos aumentar o rendimento no aquecimento, quando cozinhamos?”

Introdução

Questão/Problema: Como poderemos aumentar o rendimento no aquecimento, quando cozinhamos?
No passado dia 10 de Março de 2011, realizou-se uma actividade prática laboratorial no âmbito do tema inicial do módulo de Física, com o intuito de descobrir a resposta à questão “Como poderemos aumentar o rendimento noaquecimento, quando cozinhamos?”. Esta actividade permitiu-nos uma melhor compreensão do processo de aquecimento de água num gobelé, utilizando uma placa de aquecimento eléctrico com agitador. Além disso, tivemos a oportunidade de associar mais uma vez a radiação como um modo de transferir energia para um sistema, aumentando a sua temperatura, sendo uma alternativa à transferência de energia sob a forma decalor.
O sistema considerado foi um gobelé com uma certa massa de água, um sistema aberto, uma vez que a sua fronteira permite trocar de matéria e/ou energia com a vizinhança.
Para responder à questão/problema, há que ter a noção de alguns conceitos sobre energia, bem como de outras noções, tais como rendimento, transferência e transformação de energia e Lei da Conservação da Energia:Transferência de energia
Quando um sistema cede ou recebe energia do exterior, diz-se que há transferência de energia.
Transformação de energia
Como sabemos, a energia manifesta-se sob diversas formas: química, mecânica, eólica, etc.
A energia pode ser convertida de uma forma noutra forma de energia. Diz-se portanto que houver uma transformação de energia. Pode haver transformação de energia de umsistema sem que haja transferência de energia (por exemplo, no caso de uma pedra a cair, a energia do sistema Terra-corpo não é alterada. Há transformação da energia potencial em energia cinética.
Rendimento
A noção de rendimento é útil quando consideramos transferências de energia. Sabemos que é impossível transformar toda a energia fornecida a um sistema (por exemplo, quando queimamos a gasolinanum motor de um automóvel) em energia útil (energia cinética do automóvel), visto que parte da energia fornecida é transformada em energia não utilizável.
Se considerarmos um sistema qualquer que possa extrair energia a uma fonte de energia, transformando-a noutra forma de energia que nos possa ser útil, observa-se que parte da energia fornecida não é utilizável.
O processo de transformação serátanto mais eficaz quanto menor for a energia dissipada. Assim, se não existir dissipação de energia durante o processo de transformação, a energia útil é igual à energia motora, pelo que o rendimento, neste caso, seria igual a 100%.
Lei da Conservação da Energia
Conservar significa, cientificamente, manter constante o valor de uma grandeza física num determinado sistema.
Um sistema isolado nãotroca energia com o exterior pelo que se o sistema não for isolado, parte da energia transferida é dissipada para o exterior (energia degradada).
Posto isto, a lei (ou o princípio) da conservação da energia afirma que a energia de um sistema isolado se mantém constante.

Conceitos

Balanço Energético – De modo a facilitar a visualização as transferências e transformações de energia queocorrem, é conveniente utilizar diagramas. Ora representam-se por círculos os dispositivos que transformam energia e por setas as transferências de energia. Se necessitarmos de representar sistemas que funcionem como fontes ou reservatórios de energia, utilizaremos rectângulos;
Energia motora (fornecida) – Energia recebida num determinado sistema;
Energia útil – Energia (realmente) aproveitada pela...
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