lei do resfriamento

Lei do Resfriamento
Data de realização do experimento: 16/10/2013
Número do grupo: 11
Membros que participaram da prática:
Bruno Nóbrega
Letícia Lage
Vinícius Cardoso
Objetivos: determinar experimentalmente a lei de resfriamento, a partir de análise gráfica.
Introdução teórica: Um corpo com temperatura ligeiramente superior à temperatura ambiente tem seu resfriamento descrito de forma satisfatória pela lei de resfriamento de Newton, a qual afirma que a taxa de resfriamento é proporcional à diferença de temperatura entre o sistema e o meio ambiente. Assim, se T é a temperatura do objeto e Ta é a temperatura ambiente, a taxa de resfriamento, dT/dt, do objeto em função do tempo t, é dada por: (1) dT/dt = - b(T – Ta) onde b é o coeficiente de transferência de energia térmica entre o objeto e o meio ambiente. O sinal negativo indica que a taxa de resfriamento decai com o tempo. Como consequência, se To é a temperatura inicial do objeto, podemos escrever a expressão que indica a variação da temperatura do objeto em função do tempo transcorrido na forma: (2) T (t) – Ta = (To – Ta)* e^(-bt).
Procedimentos:
Para a primeira parte do experimento:
Meça a temperatura ambiente colocando água da torneira em um béquer e aguardando até que o equilíbrio térmico seja estabelecido. Anote, então, a temperatura registrada pelo termômetro.
Coloque água um pouco acima da temperatura ambiente em outro béquer e anote a sua temperatura inicial.
Misture a água do segundo béquer com gelo.
Faça uma aquisição de dados até que a temperatura se estabilize (em aproximadamente 5 graus Celsius).
Obtenha o gráfico e faça a regressão não linear, utilizando uma adaptação da equação (2) na forma y= a0+ (a1-a0)*exp (-a2* (x-a3)) onde o parâmetro a0 corresponde à temperatura ambiente, o parâmetro a1 corresponde à temperatura inicial do corpo, o parâmetro a2 corresponde à b e o parâmetro a3 corresponde ao tempo de início de resfriamento. O parâmetro a2 é