Rendimento num processo de aquecimento
Determinar o rendimento do aquecimento da água, através da utilização de enegia eléctrica , através da medição de um intervalo de tempo, onde a energia eléctrica é disponibilizada á resistência e a energia que é transferida para a água provém da resistência.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Para a execução desta actividade laboratorial é necessário conhecer e dominar certos conceitos relacionados com a transferência de energia. Um deles é o conceito de calor: é a energia que é transferida de um sistema para outro em virtude da diferença de temperaturas entre eles. O calor expressa a quantidade de energia transferida através da fronteira comum aos sistemas. O outro é o de energia interna: é o conteúdo total em energia de um sistema termodinâmico.
Geralmente as pessoas confundem a energia interna e calor , apesar de terem definições bem distintas, que implicam o facto de se poder dizer sem erro que um qualquer sistema possui energia interna e também o facto de nunca se poder dizer que um sistema possui calor.
Existem três processos de transferência de energia: transferência de energia como trabalho, transferência de energia como calor e a transferência de energia como radiação electromagnética.
O primeiro processo está associado à aplicação de forças no sistema que podem realizar trabalho. O segundo, a energia transmitida como calor de um sistema que está a temperatura mais elevada para outra que está a temperatura mais baixa, fica no ultimo como energia interna. Após um sistema “absorver” ou “perder” energia como calor, fica com um valor diferente de energia interna. Por fim o terceiro, se uma substância receber energia sob a forma de energia electromagnética, a sua energia interna do sistema vai aumentar.
A energia pode ser transferida mais ou menos rapidamente. A potência tem como unidade W (watt) e é definida pelo quociente entre a energia transferida, E, em J (joule) e o tempo, t, em segundos. Concluímos então que:
P = E / t
O rendimento, ŋ, é