Mecanica

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE MECÂNICA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

EFEITO JOULE

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL

EFEITO JOULE

1. Objetivos

Calcular o equivalente elétrico do calor (J)

2. Introdução

O efeito joule é explicado pelo o aquecimento dos condutores, ao serem percorridos por uma corrente elétrica.

Estando os elétrons livres, no condutor metálico, estes possuem grande mobilidade podendo se deslocar se chocando com outros átomos da rede cristalina. Durante seus movimentos os elétrons sofrem contínuas colisões com os átomos da rede cristalina desse condutor.

A cada colisão, parte da energia cinética do elétron livre é transferida para o átomo com o qual ele colidiu, e esse passa a vibrar com uma energia maior. Esse aumento no grau de vibração dos átomos do condutor tem como conseqüência um aumento de temperatura. Através desse aumento de temperatura ocorre o aparecimento da incandescência que nada mais é do que a luz emitida nessa temperatura.

Para cada temperatura há um espectro de luz. Alguns dos equipamentos possuem resistores, portanto produzem o efeito joule são: chuveiro elétrico, secador de cabelo, aquecedor elétrico, ferro de passar roupas, pirógrafos, etc.

3. Procedimento Experimental

Medir a massa da cuba de alumínio (m2), colocar aproximadamente 150 ml no calorímetro e determinar a massa do conjunto (m1,2), medir a temperatura inicial (Ti), anotar a temperatura inicial (Ti), anotar os dados de T (graus Celsius) x t (segundos) numa tabela.

De 1 em 1 minuto anotar o valor da temperatura, a partir de 30°C até atingir a temperatura de 60°C .

Calcular G, Q e J. Fazer um gráfico de Txt. Calcular o coeficiente angular e dizer qual a taxa media de aquecimento em graus Celsius por minuto e em graus Celsius por hora.

4. Análise dos Resultados

|M1 = 140,45g |M2 = 31,06g |M1,2 = 171,51g