Lei de Resfriamento de Newton

Universidade Federal de Itajubá

Laboratório de Metodologia

Lei de Resfriamento de Newton

Professora

Carla Rubinger

Alunos

Gustavo Duarte, 19018, EHD

Jeison Oliveira, 19011, EHD

Rafaela de Freitas Maltauro, 18683, EAM

Rebeca Meloni, 19024, EHD

Itajubá – Junho de 2010

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1. Introdução:

O trabalho tem como objetivo analisar a curva de resfriamento de um líquido, no caso foi utilizado água.Observar as perdas de calor de um corpo aquecido para um reservatório térmico.Ilustrar um processo regido por um decaimento exponencial.Confeccionar e analisar gráficos.

2. Materiais Utilizados:

- Ebulidor Lucas LL Ind. Com. Ltda., de 110 volts;

- 50 ml de água;

-Termômetro Incoterm L-011/07;

-Becker Fortlabor;

-Cronômetro Digital Classe CLA - 1063

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3. Coleta de Dados:

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Temperatura (ºC)

Tempo (s)

Tempo (min)

92 0 083 30 3076 60 171 90 1,568 120 265 150 2,562 180 360 210 3,558 240 456 270 4,554 300 553 330 5,551 360 650 390 6,548 420 747 450 7,546 480 845 510 8,544 540 943 570 9,542 600 1040 660 1139 720 1238 780 1336 840 1435 900 1534 960 16

33,5 1020 1733 1080 1832 1140 19

31,5 1200 2031 1260 21

30,5 1320 2230 1380 23

29,5 1440 2429 1500 25



4. Análise de Dados:

Ainda, observando o gráfico mostrado verifica-se que este não é linear. Isto acontece,

principalmente, em virtude da temperatura não variar uniformemente no tempo, ou seja,

a temperatura não varia igualmente em intervalos de tempos iguais.

Pode-se observar um grande decrescimento da temperatura nos primeiros instantes do

experimento, pois tomando a fórmula Q= mc∆Ө, podemos concluir que quanto maior

for a variação da temperatura, maior será a troca de calor com meio, daí o

decrescimento exponencial da temperatura nos instantes iniciais.

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1) Que forma tem a curva traçada pelos pontos experimentais?

Após traçar o gráfico da temperatura pelo tempo, observa-se que a curva

traçada toma a forma de uma exponencial inversa.

2) Qual a temperatura da água após o resfriamento?

Decorrido os 25 minutos de experimento, a temperatura da água decaiu de

uma temperatura de 92 ºC até uma temperatura de 29ºC.

3) Com base em seus dados experimentais, estime após quanto tempo a

temperatura final será atingida?

Considerando, para o valor de K, a média das últimas 5 medidas, uma vez que

houve um erro devido ao tempo de reação humana no início do experimento.

Teremos, segundo a equação da Lei de Resfriamento de Newton:

T(t) = Tamb + (T0 - T amb)e-Kt

que o valor final da temperatura igual a 21ºC será alcançado em

aproximadamente 55min e meio.

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5. Conclusão:

Ao passo que foram tomadas as medidas e analisados os gráficos percebeu-se que a

dispersão do calor dos líquidos não é linear.

Observa-se que à medida que a temperatura da água tende a temperatura ambiente, a

troca de calor torna-se mais lenta, ou seja, menos calor é trocado num espaço de

tempo.

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