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Relatório-Condutividade Térmica De Metais

Por:   •  26/2/2015  •  1.923 Palavras (8 Páginas)  •  1.074 Visualizações

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SUMÁRIO

Resumo ....................................... 03

Objetivos ....................................... 04

Introdução Teórica ........................... 04

Materiais Utilizados ........................... 08

Procedimento Experimental ............... 08

Resultados e Discussões ................ 09

Conclusão ........................................ 10

Referências Bibliográficas ................ 10

RESUMO

Com o objetivo de determinar a quantidade térmica dos metais, utilizou-se um calorímetro com um bastão de metal (alumínio, cobre e latão) encaixado ao mesmo e em contato com um recipiente com água quente. Assim, marca-se o tempo de resfriamento do calorímetro de a cada 1ºC, até que a alteração de temperatura se estabilize.

Com os dados obtidos, foi possível calcular o coeficiente de condutividade térmica dos metais e o erro comparado aos dados teóricos:

Para o Alumínio 0,43 Cal.s-1.cm-1.ºC-1, e o erro foi de 12,24%

Para o Latão 0,30 Cal.s-1.cm-1.ºC-1, e o erro foi de 15,38%

Para o Cobre 1,12 Cal.s-1.cm-1.ºC-1, e o erro foi de 21,74%

Conclui-se que o experimento atingiu seus objetivos qualitativamente e quantitativamente.

1. Objetivos

- Determinar a condutividade térmica dos metais

2. Introdução Teórica

Os fenômenos de transporte, causados pelo processo de difusão, são facilmente reconhecíveis. Como exemplo pode tomar o odor de um perfume que se espalha pelo ambiente ou ainda, o processo de difusão térmica em um sólido.

A seguir procuraremos descrever a situação ideal de um gás contido numa caixa, a fim de ilustrar de modo simples, este processo. Admita que a caixa que contem o gás possua, internamente uma parede móvel, que separa a caixa em duas regiões A e B, figura 1. Suponha ainda, que a temperatura na região A (T1) seja maior que a temperatura da região B (T0) .

Figura 1 - Diagrama da caixa com gás usado no modelamento teórico da condutividade térmica.

Removendo-se a parede interna, moléculas, passam da região A para a região B terá, no decurso do tempo, nenhuma influência sobre o numero de moléculas das duas regiões. Em media um mesmo numero de moléculas, vai, num determinado intervalo de tempo, de A para B como de B para A. Entretanto, com a temperatura de A era inicialmente maior que a de B, a energia cinética media das moléculas que vão de A para B é maior que a energia cinética média daquelas que caminham de B para A. Isto significa que, com o passar do tempo, a energia da região B irá aumentar as custas de uma redução de energia da região A. Diz-se que houve, neste caso, um transporte efetivo de energia (térmica) de A (região quente) para B (região fria). Microscopicamente dizemos que ocorre condução térmica sempre que a temperatura num dado material condutor variar de ponto para ponto. Nestes casos, a transferência de energia, na forma de calor, se processa espontaneamente no sentido em que a temperatura decresce. A tendência deste mecanismo é igualar a temperatura de todo material condutor. É com base nesta tendência que descrevemos o método para se estudar a condutividade térmica em metais. Nestes casos, o mecanismo detalhado da condução térmica é bem mais complexo. Por se tratar de um sólido haverá não só a participação da rede cristalina, através de suas vibrações, como também dos elétrons que constituem o chamado “gás eletrônico”.

2.1 – Esquema teórico do problema de condução térmica

Os fenômenos de transporte de calor pelo

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