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Experimento sobre calor

Estratégias de ensino-aprendizagem

O experimento sobre calor aqui proposto tem a finalidade de verificar, através da observação, a transferência de energia térmica entre dois corpos.
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Em Física, o calor é a energia transferida entre dois corpos que estão com diferentes temperaturas. A experiência aqui proposta permite a visualização da transferência de calor de um corpo com temperatura alta para um corpo na temperatura ambiente. O principal objetivo dessa atividade experimental, portanto, é observar a transferência de energia entre dois corpos.

Para a realização dessa atividade vamos precisar dos seguintes materiais: um abajur com lâmpada do tipo incandescente, um lenço de pano ou uma toalha pequena.

Com a lâmpada desligada, coloque o lenço de pano em cima da lâmpada e deixe por um minuto. Pegue o lenço e verifique que ele está na temperatura ambiente, assim como a lâmpada. Acenda a lâmpada por um minuto. Desligue a lâmpada e coloque novamente o lenço em cima dela.

Após uns 10 segundos, retire o lenço e verifique que ele aumentou de temperatura. Cuidado: não toque na lâmpada, pois ela estará muito quente.

Explicação

Quando a lâmpada é ligada, a corrente elétrica faz com que o filamento da lâmpada fique muito quente (com temperaturas que podem chegar até 2.500 ºC) e emita muita energia luminosa em forma de luz visível e infravermelha. Essa energia aquece o vidro que envolve a lâmpada. Quando a lâmpada é desligada, ela estará em uma temperatura alta.

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O vidro quente, em contato com o lenço frio, transfere uma parte de sua energia interna (vibrações de seus átomos) para os átomos e moléculas do lenço, provocando um aumento da temperatura deste. A energia transferida do filamento para o vidro e do vidro para o lenço é o calor.

Note que o calor sempre é transferido do corpo de temperatura mais alta para o de temperatura mais baixa. Não existe nenhuma possibilidade de o lenço espontaneamente transferir calor para a lâmpada, ficando mais frio e fazendo com que a lâmpada aumente ainda mais a sua temperatura.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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