Dinâmica térmica, também chamada de termodinâmica, é o processo de como o calor é transferido de uma área para outra. O calor é uma forma de energia, o que significa que a transferência de calor é, na verdade, a transferência de energia. Por essa razão, o estudo da termodinâmica é, na verdade, o estudo de como e por que a energia entra e sai dos sistemas. Há uma variedade de experimentos diferentes que podem ser eficazes na explicação da termodinâmica para crianças.

Explicando Termodinâmica

Antes de realizar experimentos, as crianças precisam primeiro entender as três leis da termodinâmica. A primeira lei da termodinâmica afirma que qualquer mudança na energia interna de um sistema é igual ao sistema menos o trabalho que é feito pelo sistema. A segunda lei afirma que o calor nunca pode ser transferido de um corpo mais frio para um mais quente. A terceira lei da termodinâmica refere-se ao estado de entropia, ou aleatoriedade, no qual um sistema, à medida que se aproxima de uma temperatura de zero absoluto, é forçado a extrair energia de outros sistemas próximos; no entanto, à medida que atrai energia desses sistemas, nunca chegará ao zero absoluto, tornando a terceira lei da termodinâmica uma impossibilidade física.

Sorvete caseiro

Divertidos e deliciosos filhos experientes Pode realizar é fazer sorvete caseiro, usando uma receita encontrada no site do Kelvin's Kids Club (zapatopi.net/kelvin/kidsclub). Seguindo a receita, as crianças terão visto como a energia térmica na mistura de sorvete fluía em uma solução de salmoura, que estava em uma temperatura mais baixa devido ao sal que foi adicionado para abaixar sua temperatura, até o sorvete e a salmoura. estavam na mesma temperatura. O calor do corpo mais quente transferido para o corpo mais frio até que ambos se tornaram a mesma temperatura, demonstrando assim a segunda lei da termodinâmica.

Ice Fervendo

Esta experiência olha por que uma panela de água fervente De repente, pára de ferver quando um cubo de gelo é colocado nele. Aqueça uma panela de água em um fogão até ferver, em seguida, coloque vários cubos de gelo na panela; a água vai parar imediatamente de ferver. Este experimento também provou a segunda lei da termodinâmica, demonstrando que o calor do queimador sempre fluirá para o objeto mais frio no pote, que neste caso é o gelo. Portanto, o calor do queimador deixa de ferver a água, pois, ao contrário, trabalha para fazer o gelo sólido derreter e se tornar água.

"A Ciência da Culinária"

Mais experimentos apropriados para crianças envolvendo a termodinâmica pode ser encontrado no livro de Peter Barnham "The Science of Cooking". Barnham, professor da Universidade de Bristol, no Reino Unido, explica como o preparo de alimentos e as refeições culinárias envolvem princípios termodinâmicos. No livro, Barnham investiga a química dos alimentos, discutindo como isso contribui para o sabor de um determinado alimento. Barnham também explora o papel da termodinâmica na culinária, com a maioria dos capítulos apresentando um experimento baseado em alimentos que as crianças podem realizar.