pratica

LEI DE RESFRIAMENTO DE NEWTON

Quando corpos a diferentes temperaturas estão em contato, haverá uma transferência de calor do corpo mais quente para o mais frio até que o sistema alcance o equilíbrio térmico (mesma temperatura). O tempo para que este equilíbrio seja alcançado, depende de uma série de fatores. Enumere alguns destes fatores:

1)_______________________________________________________________ 2)_______________________________________________________________ 3)_______________________________________________________________ 4)_______________________________________________________________

A lei de resfriamento de Newton nos diz que a taxa de transferência de calor é diretamente proporcional à diferença de temperatura entre os corpos (a e b) ou seja, (dQ/dt) α (Tb – Ta).
Em se tratando de corpos (à temperatura T) que se resfriam em contato com o meio ambiente (à temperatura Ta - um reservatório infinito que não varia sua temperatura)

(dQ/dt) = hA.(T – Ta) (1)

A é a área de contato do corpo com o ambiente e h uma constante característica do sistema. De igual maneira, o calor trocado (fornecido) por um corpo pode ser escrito:

dQ = - mcdT = - CdT (por que o sinal negativo?) (2)

m = massa do corpo c = calor específico da substância
C = capacidade térmica (mais útil em muitos problemas quando corpo é feito de mais de uma substância)

Para obter a expressão da Temperatura em função do tempo, assuma que o corpo aquecido parte de uma temperatura T0, leve a equação (2) em (1), separe as variáveis em cada lado da igualdade e chegue à expressão:

T = Ta + (T0 – Ta).e-kt (k = )

Nosso objetivo será tentar verificar o decaimento exponencial da Temperatura como função do tempo e determinar o valor de k.

MATERIAL: Recipiente de Alumínio Aquecedor elétrico Termômetro ou termopar Cronômetro Multímetro (se utilizar termopar)

PROCEDIMENTO: Coloque água no