Resfriamento de Newton
F. G. V. Corsi; L. Magalhães; P. H. S. de Campos; R. C. L. Cerqueira; T. F.
Carvalho
Universidade Federal de Alfenas – UNIFAL-MG (Campus Poços de Caldas)
Resumo
O experimento foi realizado com o objetivo de estudar a lei de resfriamento de Newton.
No experimento utilizou-se a troca de calor por condução, onde a energia cinética de um sistema é transferida para outro de menor temperatura através da agitação dos elétrons.
Mediu-se o resfriamento da água e a variação de temperatura do ambiente a cada 30s durante 50min, obtendo 100 medidas.Após a análise dos dados obtidos calculou-se o coeficiente K pela lei do resfriamento de newton e os resultados obtidos foram bem diferentes dos dados teóricos.
1. Modelo
A Lei do Resfriamento de
num determinado tempo ela fica
Newton diz que quando um corpo de
desprezível e podemos dizer que os
temperatura Tc é exposto a um
corpos estão em equilíbrio térmico
ambiente de temperatura Ta, onde
[2].
Tc≠Ta, o equilíbrio térmico é atingido pelo ambiente e pelo corpo após
Essa Lei pode ser expressa por: (
algum tempo [1], no decorrer do experimento deve ser observado que a temperatura vai gradativamente aproximando-se ambiente
e
da
esta
E
equacionando
)
( )
a
Lei
dT
k T – Tamb dt (2)
encontramos:
temperatura diferença vai
tornando-se cada vez menor até que
1
Onde:
2
2
1 2 T To
1 (6)
f T
T Ta) (To Ta)(T Ta) Ta To
ins dT
: variação da temperatura do dt Onde:
corpo pelo tempo ;
K: coeficiente de resfriamento;
σT: Incerteza do termômetro;
T: temperatura do corpo;
T: Temperatura da água;
A
Tamb: temperatura ambiente
Desenvolvendo essa diferencial,
T = Ta + (T0 + Ta)-kt
(3)
No experimento não foi fornecido
o
linearização (y=ax) da variação de temperatura pelo tempo, para isso as