Propagação do calor

Páginas: 6 (1334 palavras) Publicado: 3 de outubro de 2012
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
CEFET/MG
Engenharia de Minas

Disciplina: Física Experimental II

Propagação do calor

Data da realização do experimento: 28/05/2012 |
Turma: 4º Período | Prof. Responsável: Fernando Jesus de Oliveira |
|
Aluno: Fabiana Cristina da Silva

Araxá, MG
2012
1 INTRODUÇÃO
Transmissão de Calor
Para que ocorra troca de calor, énecessário que ele seja transferido de uma região a outra através do próprio corpo, ou de um corpo para outro. Existem três processos de transferência de calor estudados na termologia, são eles: condução, convecção e irradiação. A irradiação é a propagação de ondas eletromagnéticas que não precisam de meio para se propagar, enquanto que a condução e a convecção são processos de transferência quenecessitam de um meio material para se propagar.
Condução
Quando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato, as moléculas do corpo mais quente, colidindo com as moléculas do corpo mais frio, transferem energia para este. Esse processo de condução de calor é denominado condução. No caso dos metais, além da transmissão de energia de átomo para átomo, há a transmissão de energiapelos elétrons livres, ou seja, são os elétrons que estão mais afastados do núcleo e que são mais fracamente ligados aos núcleos, portanto, esses elétrons, colidindo entre si e com átomos, transferem energia com bastante facilidade. Por esse motivo, o metal conduz calor de modo mais eficiente do que outros materiais.
Convecção
Da mesma forma que o metal, os líquidos e os gases são bonscondutores de calor. No entanto, eles transferem calor de uma forma diferente. Esta forma é denominada convecção. Esse é um processo que consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido. Por exemplo, vamos considerar uma vasilha que contenha água à temperatura inicial de 4°C. Sabemos que a água acima de 4ºC se expande, então ao colocarmos essa vasilha sobre uma chama, a parte de baixoda água se expandirá, tendo sua densidade diminuída e, assim, de acordo com o Princípio de Arquimedes, subirá. A parte mais fria e mais densa descerá, formando-se, então, as correntes de convecção. Como exemplo de convecção temos a geladeira, que tem seu congelador na parte de cima. O ar frio fica mais denso e desce, o ar que está embaixo, mais quente, sobe.
Irradiação
Podemos dizer que airradiação térmica é o processo mais importante, pois sem ela seria praticamente impossível haver vida na Terra. É por irradiação que o calor liberado pelo Sol chega até a Terra. Outro fator importante é que todos os corpos emitem radiação, ou seja, emitem ondas eletromagnéticas, cujas características e intensidade dependem do material de que é feito o corpo e de sua temperatura. Portanto, o processode emissão de ondas eletromagnéticas é chamado de irradiação. A garrafa térmica é um bom exemplo de irradiação térmica. A parte interna é uma garrafa de vidro com paredes duplas, havendo quase vácuo entre elas. Isso dificulta a transmissão de calor por condução. A parte interna e externa da garrafa é espelhada para evitar a transmissão de calor por irradiação.

2 DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL

2.1Arranjo Experimental

Os seguintes equipamentos foram utilizados no presente experimento:
Condução
* 1 conjunto para sustentação;
* Cera de vela;
* 5 esferas metálicas;
* 1 lamparina;
Convecção
* 1 conjunto contendo uma lâmpada e uma ventuinha;
Irradiação
* 1 lâmpada;
* 1 termômetro;
* 1 capa de látex;
* Papel branco;
* Papel carbono preto;
* 1cronômetro;

2.2 Procedimento Experimental

Atividade sobre condução
* foi fixado a haste no conjunto para sustentação básica, conforme a figura 1.

Figura 1
* prendeu-se com cera de vela as esferas metálicas na parte de cima da haste suporte das esferas e posicionamos conforme a figura 1.
* Acedemos a lamparina e aquecemos a região A da haste.

Atividade sobre convecção
*...
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