Condutividade térmica

Algumas experiências simples
Primeira experiência

Com esta experiência, você poderá verificar que alguns metais são melhores condutores de calor do que outros.
Para isto, tome dois arames, de mesmo diâmetro e de metais diferentes: por exemplo, um de cobre e o outro de ferro. Enrole uma das extremidades dos fios entre si, como mostra a figura desta experiência. Prenda pequenos pedaços de cera (ou parafina) ao longo dos ramos livres dos arames de ferro e cobre (veja a figura).
Com uma chama, aqueça a parte enrolada dos dois fios. O calor se transmitirá, por condução, ao longo dos dois arames, provocando a fusão da cera.

Observando a fusão dos pedaços de cera, diga qual dos dois metais é melhor condutor de calor.

* Tabela de condutividade térmica de materiais

Material | Condutibilidade Térmica | Aço | 1,1×10-2 | Alumínio | 4,9×10-2 | Chumbo | 8,3×10-2 | Cobre | 9,2×10-2 | Latão | 2,6×10-2 | Prata | 9,9×10-2 | Zinco | 2,6×10-2 |

Conclusão
A experiência foi passada aos alunos para explicar e exemplificar um dos três tipos de condutividade térmica: a condução. O experimento se resumia a entrelaçar dois fios de metais, da escolha dos alunos, deixar suas extremidades a uma distância com cerca de 10 cm e incrustar as pontas com cera. Depois, com uma fonte de calor, deveríamos colocar os fios de metais com a parte entrelaçada bem em cima do fogo, e aguardar o calor chegar até a parte da cera e observar em qual dos dois fios de metais a cera derreteu primeiro. A cera no fio de metal com maior condutividade térmica derrete mais rápido, pois a energia cinética de um átomo ao outro de transfere mais rápido que em relação ao outro fio de metal. Enfim, o que determina se um material será bom ou mau condutor térmico são as ligações em sua estrutura atômica ou molecular. Assim, os metais são excelentes condutores de calor devido ao fato de possuírem os elétrons mais externos "fracamente" ligados, tornando-se livres para transportar energia por