Resfriamento de um líquido
Resumo
A partir de um arranjo experimental bastante simples, vamos estudar a lei de resfriamento de uma solução de glicerina. Além da familiarização com experimento envolvendo o conceito de temperatura, vamos extrair empiricamente uma lei física através de uma analise gráfica dos dados.
Introdução
A termodinâmica é uma das áreas mais importantes e fundamentais da física. Os conceitos de temperatura e calor estão presentes no nosso cotidiano, como por exemplo, quando cozinhamos, tomamos banho e etc. Outro conceito diretamente relacionado com temperatura e calor que também está presente no nosso cotidiano é o conceito de troca de calor.
A temperatura de um corpo é uma medida do grau de agitação de suas moléculas em relação a um outro corpo tomado como referência. Quando a temperatura de um corpo é suficientemente baixa, suas moléculas quase não se movimentam, seja esse movimento de translação, rotação ou ainda de vibração. Quando a temperatura de um corpo é suficientemente alta, as moléculas estão em constante agitação. A grande importância da temperatura é que alem de ser uma medida de fácil aquisição experimental, podemos relaciona-las com varias outras grandezas de interesse.
O instrumento de medida mais conhecido para efetuarmos medidas de temperatura é o termômetro. Utilizamos esse aparelho frequentemente para medirmos nossa temperatura quando estamos com febre. Outro instrumento de medida de temperatura é o termopar metálico que apresenta o efeito termoelétrico pelo qual é produzida uma diferença de potencial elétrico na junção de dois materiais distintos (força eletromotriz) que é dependente da temperatura.
É do conhecimento comum que dois corpos inicialmente em temperaturas diferentes, quando colocados em contato depois de um certo tempo atingem um estado final em que suas temperaturas são iguais. É claro que o tempo necessário para que as temperaturas dos corpos em contato se igualem varia muito