Medindo a condutividade térmica

Pontifícia Universidade Católica de Goiás

Medindo A Condutividade Térmica

A03 - 3
Objetivo
Calcular a condutividade térmica de alguns materias, comparando-a com o valor teórico.

Introdução Para que haja troca de calor, é preciso que ele seja transferido de uma região a outra através do próprio corpo, ou de um corpo para outro. Suponha que a extremidade de uma barra metálica seja colocada na chama de um fogão. Com o tempo, pode-se perceber que o calor se propaga pela barra. O modelo que relaciona a temperatura com o movimento das partículas pode explicar a condução do calor na barra. À medida que recebem calor da chama, os átomos ou moléculas da estrutura cristalina do metal vibram mais intensamente. Esse movimento vibratório se transmite de átomo para átomo, de molécula para molécula, em interações sucessivas. Através dessas interações, a energia cinética de cada partícula é transferida a outra – essa transferência de energia cinética é a transferência do calor.
Se um bloco de determinado material, com espessura E e área A, separa dois ambientes entre os quais a diferença de temperatura é ∆T, a condutividade térmica k é k=m.L.EA.∆T.∆t .

Materiais Utilizados 1. Gerador de vapor; 2. Gelo; 3. Balança digital; 4. Calorímetro; 5. Paquímetro; 6. Termômetro; 7. Cronômetro;

Procedimentos Experimentais Primeiramente montou-se o equipamento e ligou-se o gerador de vapor. Depois determinou-se a espessura do material (E), a área de contato (A) entre o gelo e o material, a massa do calorímetro (Mc), a temperatura do gelo (Tg) e do vapor (Tv), a diferença de temperatura (∆T) e anotou-se os respectivos resultados na tabela. Depois colocou-se o gelo sobre o material por 10 minutos (∆t). Determinou-se a massa total do gelo derretido e do calorímetro (M2) e calculou-se a massa da água (Ma) e o valor de k. Repetiu-se o procedimento para os outros materiais.

Tabela Material | E