Rendimento num processo de aquecimento

Escola Secundária de Sá da Bandeira

Física e Química A – 10º ano

ALF 0.1 – Rendimento num processo de aquecimento 21/03/2011

Introdução

Com esta atividade laboratorial pretendeu-se determinar o rendimento de um processo de aquecimento. Determinou-se o rendimento do processo em que é utilizada a energia elétrica, num certo intervalo de tempo, em que esta foi disponibilizada a uma resistência que a transferiu para a água. Foram realizadas duas experiências que apenas diferiram na massa de água utilizada. Para a realização desta atividade laboratorial foi necessário dominar alguns conceitos relacionados com a transferência de energia.

Calor ([pic]): energia transferida entre sistemas a temperaturas diferentes quando postos em contacto. A energia transferida através de calor é proporcional à variação de temperatura do corpo, a sua unidade é o joule (J) e calcula-se através da expressão:

[pic]

Sendo [pic], a massa do corpo,[pic], a capacidade térmica mássica do material que constitui o corpo e, [pic], a variação de temperatura do corpo.

Rendimento ([pic]): quociente entre a energia útil, [pic], que é aproveitada pela água durante um certo intervalo de tempo e a energia fornecida, [pic], que a resistência fornece à água no mesmo intervalo de tempo. Como se trata do quociente entre duas energias, é adimensional e habitualmente é expresso em percentagem:

[pic]

Capacidade térmica mássica ([pic]): grandeza física dada pelo quociente entre o calor fornecido por unidade de massa de uma substância e a sua elevação de temperatura, isto é, corresponde à energia que é necessário fornecer à unidade de massa de uma substância, para que a sua temperatura se eleve um grau. Habitualmente vem expressa em [pic]

[pic]

Potência ([pic]): razão entre a energia transferida, [pic], expressa em joule e o tempo, [pic], expresso em segundos, durante o qual a transferência se realizou. Permite medir a rapidez com que se dá uma transferência de