Relatório Atividade experimental VII

Transferência de energia sob a forma de calor

Objetivo: Observar como é feita a transferência de energia sob a forma de calor, através da convecção de dois goblés a temperaturas diferentes até ao ponto em que ambos se encontram em equilíbrio térmico.

Introdução teórica:

Calor é o termo associado à transferência de energia térmica de um sistema a outro - ou entre partes de um mesmo sistema - exclusivamente em virtude da diferença de temperaturas entre eles.
Existem dois mecanismos de transferência de energia sob a forma de calor: Condução térmica (que ocorre nos sólidos) e Convecção térmica.
A convecção térmica, que vai ser estudada nesta atividade experimental, é a transferência de energia sob a forma de calor que ocorre nos líquidos ou gases que se caracteriza pelas correntes de convecção, no caso da água os seus movimentos de convecção devem-se à diferença da densidade da água quente para a água fria, assim à medida que aquece torna-se menos densa e sobe, ao tornar-se mais fria, torna-se mais densa e desce até que esteja toda à mesma temperatura, em equilíbrio térmico.

Materiais e reagentes utilizados:

2 termómetros
Gobelé pequeno com 100 ml de água aquecida (goblé A)
Gobelé grande com 100 ml de água á temperatura ambiente (goblé B)
1 Cronómetro

Medições efectuadas:

Temperatura inicial da água no gobelé A: 57ºC
Temperatura inicial da água no gobelé B: 20ºC

Procedimento realizado:

Medimos e registamos as temperaturas iniciais da água nos dois gobelés.
Colocámos o gobelé A dentro do gobelé B com termómetros cada um e registámos as temperaturas a cada minuto.

Registo das medições da temperatura:

Observações:

Nos primeiros minutos a transferência de energia foi mais rápida e aos 9 minutos obtivemos o equilibro térmico.

A fonte de energia é o gobelé A, porque a sua temperatura inicial era a mais alta, e, o recetor é o gobelé B, pois a sua temperatura inicial é mais baixa.

Conclusões e críticas:

Os dois corpos encontraram-se em equilíbrio térmico ao fim de nove minutos a uma temperatura de 34ºC.

Se a medição se prolonga-se por mais tempo, não haveria diferenciação nos valores, pois os corpos já se encontram à mesma temperatura, isto é, já estão em equilibrio térmico não havendo nenhuma fonte de temperatura superior responsável pela transferência de energia para o recetor.