Sugestão de guia para aula prática de transferência de calor por condução, condutores e isolantes de calor.

DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

            Nome: ________________________________   Turma: _____   Data: ___/___/___.

Título: Transferência de calor por condução.

Objetivos:

Evidenciar o processo de  transferência de calor por condução;

Identificar bons e maus condutores de calor;

Associar tal processo de transferência de calor a situações e equipamentos do cotidiano dos alunos.

Referencial teórico:

A experiência mostra que o calor pode se deslocar de uma região para outra região de um corpo; além disso, o calor pode passar de um corpo para outro, quer estes corpos estejam em contato ou não. Este fenômeno recebe o nome de propagação do calor.

O calor pode se propagar de três maneiras diferentes: condução,convecção e irradiação. Embora esses processos tenham características diferentes, eles têm algo em comum:

O calor se propaga sempre de uma região para outra a temperatura mais baixa, ou de um corpo para outro que esteja à temperatura mais baixa.

O calor se propaga por condução quando passa de uma região para outra de um corpo, ou de um corpo para outro com o qual está em contato, sem que haja deslocamento das moléculas constituintes dos corpos. Portante, nesse processo há transporte de energia sem arraste de matéria.

            Bons e maus condutores de calor.

            Nos sólidos as moléculas estão mais próximas uma das outras, do que nos líquidos e  gases, por isso os sólidos conduzem o calor melhor que os líquidos, sendo os gases os piores condutores de calor. Entre os sólidos os melhores condutores de calor são os metais. No entanto as experiências mostram que nem todos os sólidos e nem todos os metais conduzem igualmente o calor. Esse fato é demonstrado pela experiência de Ingenhausz[1] , 

Material: Papel alumínio ou lata de refrigerante;

folha de papel ofício;

palito de madeira;

cola instantânea;

vela

fósforos.

Procedimentos:

1- Recorte uma peça de alumínio com formato circular;

2- Fixe esta peça de alumínio a um palito de madeira (como se fosse um cabo de panela);

3- Recorte o papel ofício no formado de flâmulas/bandeiras, fixando-as com cola instantânea a pequenas haste de madeira.

4- Acenda a vela e pingue gotas de cera em linha, que vai da superfície de metal até ao cabo de madeira da nossa montagem anterior (ao pingar a cera imediatamente coloque uma bandeira junto a cera para fixa-lá, tomando o cuidado de manter um espaçamento igual entre a bandeiras);

5- Antes de executar o passo seguinte, anote no seu relatório de experimentos qual sua previsão de acontecimento para o procedimento indicado abaixo;

6- Suspenda o conjunto sobre a chama da vela, a uns 3 cm acima da mesma ( a chama da vela deve ficar posicionada na junção que liga a estrutura de metal com a de madeira);

7- Anote o que você observou ao executar o procedimento acima;

8- Qual sua explicação para o fenômeno observado;

8- Compare o resultado do seu relatório da observação do fenômeno ocorrido com o relato da sua previsão para o mesmo.

Conclusões.

Responda:

1-      As panelas, como as que observam na figura que se segue, são feitas de metal. Porque será?

2-      Muitas das panelas que hoje estão no mercado, sendo de metal como a que mostra a figura, têm pegadores de borracha e não de metal. Porque será?

3- Qual o motivo para as panelas de aço inox possuírem fundo triplo?

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Jan Ingenhousz foi um fisiologista, biólogo e químico neerlandês. Ele é mais reconhecido por demonstrar que a luz é um elemento essencial para a respiração das plantas, um importante passo para a descoberta da fotossíntese. Foi também o médico da imperatriz austríaca Maria Tereza. Wikipédia

Nascimento: 8 de dezembro de 1730, Breda, Países Baixos

Falecimento: 7 de setembro de 1799, Bowood House, Reino Unido

Cônjuge: Agatha Maria Jacquin (de 1775 a 1799)

Formação: Universidade de Leuven (1753), Universidade de Leiden