Lei do Resfriamento

Física Geral 2 Experimental
Lei do Resfriamento
1-Objetivos
O objetivo é determinar experimentalmente, a partir dos dados coletados para a análise gráfica, a lei do resfriamento.
2-Introdução teórica
Considerando um corpo com temperatura ligeiramente maior que a temperatura ambiente, Newton estabeleceu um princípio físico que explica o comportamento do corpo em questão e de como sua temperatura varia com o passar do tempo.
Ele estabeleceu que a taxa de perda de calor de um corpo é proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o ambiente. Sendo assim, temos que T é a temperatura do corpo e Ta é a temperatura ambiente, originando a lei do resfriamento em função do tempo:

Onde b é o coeficiente de transferência de energia térmica entre o corpo e o meio ambiente, tendo sinal negativo, pois seu módulo decai com o tempo.
Como conseqüência direta, sendo T0 é a temperatura inicial do corpo, podemos relacionar a variação da temperatura do corpo em relação ao tempo:

3-Materiais
1. Um béquer de 80 ml
2. Um tubo de ensaio
3. Um tripé com mufa
4. Um termômetro
5. Um aquecedor de água
4-Procedimentos:
1. Aqueça um pouco de água até próximo a temperatura de ebulição e coloque um pouco no béquer e/ou no tubo de ensaio para realizar o experimento.
2. Verifique se o resfriamento do líquido realmente obedece à lei do resfriamento de Newton. Anote os resultados em uma tabela.
3. Discuta com sua equipe a necessidade de manter a posição do termômetro fixa durante a coleta de dados. O que acontece se você medir a temperatura da água em função do tempo mudando a posição do termômetro no decorrer do experimento? Explique.
4. Faça a análise dos dados obtidos, construindo gráficos, quando necessário.
5-Dados Experimentais
Após aquecer a agua ate o ponto de ebulição, e medir-se a temperatura ambiente, os dados passaram a ser coletados, com o auxilio do termômetro. Temos:
1. Ta = 26±0,5°C
2. To = 90±0,5°C
A tabela 1 nos mostra o decaimento da temperatura em função do tempo:
Tabela