Como Fazer um Experimento Simples de Condução de Calor

Percebendo ou não, condução de calor é uma parte importante das nossas vidas. Você provavelmente usa isso todos os dias quando está cozinhando. A transferência do calor para uma chama e depois para a comida é um exemplo básico de condução de calor. Se estiver procurando uma maneira de testar isso ou explicar para uma criança, existem alguns experimentos dos quais você pode escolher.

Método 1

Método 1 de 3:

Fazendo um experimento de condução de calor com água fervente

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1
Junte seus materiais. Você vai precisar de uma panela de cozinha, um tablete de manteiga e três tipos de colheres: uma de madeira, uma de plástico e uma colher normal de metal. ^{[1]XFonte de pesquisa}
- Pegue colheres que sejam relativamente longas. Ao colocar a colher dentro da panela, pelo menos entre 7 e 10 centímetros do cabo da colher deverão ficar para fora dela.
- Se quiser uma medição de temperatura mais precisa, use um termômetro. Nesse caso, você precisará de três termômetros e uma fita elétrica.
Encha a metade de uma panela regular com água e coloque-a em cima do queimador de um fogão comum. Ferva a água da mesma forma que você a ferveria ao fazer espaguete.
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Coloque a colher na água. Pegue as três colheres e coloque-as na água, com o cabo para baixo. A parte côncava da colher deve ficar para fora da panela, fora da água. Você pode posicionar as colheres uma ao lado da outra ou uma à frente da outra. A parte côncava da colher ficará na diagonal. Tente fazer a diagonal o mais próximo do horizonte possível, inclinando o final do cabo (que está dentro da água) no canto da panela.
- Se estiver usando termômetros para medir a condução de temperatura, cole um em cada colher usando a fita elétrica antes de colocá-los dentro da panela.
Corte três pedaços de manteiga, preferencialmente em torno de 6 centímetros. Depois, coloque um pedaço em cada colher, cuidando para que não caiam na água. ^{[2]XFonte de pesquisa} Cuide também para não tocar na colher de metal quando for colocar a manteiga nela.
5
Espere alguns minutos e verifique a manteiga. Depois de dois minutos, verifique o estado da manteiga. Você notará que a manteiga da colher de metal terá derretido significativamente, a manteiga na colher de madeira terá derretido um pouco e a manteiga na colher de plástico mal terá derretido. ^{[3]XFonte de pesquisa} Isso é a condução de calor acontecendo.
- Condutores de metal esquentam mais que os de madeira, que conduzem calor melhor do que os de plástico.
- Se estiver usando termômetros, verifique a leitura do termômetro após alguns minutos. Os mesmos resultados aparecerão, com números específicos.
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Método 2

Método 2 de 3:

Realizando um experimento de condução de calor com um balão

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Para esse experimento você precisará de balões comuns de látex, uma vela e água. ^{[4]XFonte de pesquisa} São materiais bem simples. Não encha os balões antes de começar a experiência.
Acenda a vela com um fósforo ou um isqueiro e encha um dos balões. Encha de uma maneira que não fique nem muito grande e nem muito pequeno, o tamanho não importa tanto para esse experimento. Segure o balão de 2 a 5 centímetros acima da vela. ^{[5]XFonte de pesquisa} Não deixe seus dedos entre o balão e a chama. Dentro de dez segundos o balão estourará.
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Encha um balão com água. Pegue outro balão e encha-o até a metade com água de temperatura ambiente. Segure o balão em cima da chama novamente. Você notará que, desta vez, o balão não estourará. ^{[6]XFonte de pesquisa} Você pode até deixar a chama encostar no balão que ele não vai estourar.
- A vela está esquentando a água em vez de estourar o balão. O balão conduz calor e é capaz de transferi-lo para a água sem danificar o balão.^{[7]XFonte de pesquisa}
- O balão estourará apenas se for mantido por um longo tempo em cima da vela, mas levará muito mais tempo do que o balão cheio de ar.
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Método 3

Método 3 de 3:

Realizando um experimento de condução de calor com um Bico de Bunsen

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Para esse experimento, você precisará de um Bico de Bunsen, uma vara de metal de 15 centímetros, cera e tachas. Luvas de resistência a calor podem ser úteis nesse experimento.
2
Use a cera para fixar as tachas. Modele a cera em torno das tachas de uma forma que elas grudem na vara de metal. ^{[8]XFonte de pesquisa} Coloque uma tacha a cada dois centímetros ao longo da vara. Verifique se as tachas estão todas do mesmo lado.
- Grude seis tachas na vara de metal.
3
Ligue seu Bico de Bunsen e coloque a vara de metal em cima. Acenda um fósforo ou um isqueiro e gire a válvula de gás para a esquerda, permitindo que o gás seja liberado. Coloque a chama do fósforo/isqueiro em cima da saída de gás, cuidadosamente e o Bico de Bunsen acenderá. Assim que estiver aceso, prenda a vara de metal em cima do Bico de Bunsen, deixando uma de suas extremidades em cima da chama. ^{[9]XFonte de pesquisa}
- Se não possuir uma alternativa mais segura para prender a vara em cima da chama, coloque as luvas de resistência a calor e firmemente segure a vara com as mãos.
4
Observe as tachas caindo. Enquanto a vara de metal conduz o calor, as tachas mais próximas do Bico de Bunsen começarão a cair. ^{[10]XFonte de pesquisa} A cera derreterá e as tachas começarão a cair na mesa. Logo que a última tacha cair, desligue o Bico de Bunsen. Cuide para não tocar na vara de metal sem as luvas.
- Este experimento ilustra como o metal conduz o calor. É possível enxergar como uma parte da vara de metal ficou mais quente do que o resto dele. Isso acontece conforme o lugar em que o Bico de Bunsen foi colocado. Se você colocá-lo no meio da vara, o calor começaria pelo meio e se estenderia até uma de suas extremidades. ^{[11]XFonte de pesquisa}
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Dicas

Use alguma proteção em seus olhos se tiver manuseando um Bico de Bunsen.
Coloque o Bico de Bunsen no modo "chama de segurança" quando não estiver o usando.