Comparando a condução em metais:um experimento simples

Materiais:

* Três hastes de metal de comprimento e espessura igual (por exemplo, cobre, alumínio, aço)
* Uma fonte de calor (por exemplo, uma vela, uma placa quente)
* Um termômetro
* Um cronômetro
* Um governante

Procedimento:

1. Preparação:
* Use a régua para medir o comprimento de cada haste de metal. Verifique se todas as hastes têm o mesmo comprimento.
* Prenda um termômetro a cada haste de metal, perto da extremidade oposta à fonte de calor.
* Registre a temperatura inicial de cada haste de metal.

2. aquecimento:
* Coloque uma extremidade das três hastes de metal em contato com a fonte de calor.
* Inicie o cronômetro simultaneamente.

3. Observação:
* Registre o tempo necessário para a temperatura na outra extremidade de cada haste de metal para atingir uma temperatura específica (por exemplo, 10 ° C maior que a temperatura inicial).

4. Análise:
* Compare o tempo necessário para cada haste de metal atingir a temperatura alvo.
* O metal que aquece mais rápido tem a melhor condutividade.

Explicação:

Este experimento testa a capacidade de cada metal de conduzir calor. A energia térmica é transferida da extremidade quente da haste para a extremidade fria pelo movimento de elétrons. Quanto mais rápido os elétrons se movem, mais rápido o calor viaja através do material.

Observações e conclusão:

Você provavelmente observará que o cobre aquece mais rápido, seguido de alumínio e depois aço. Isso indica que o cobre é o melhor condutor de calor entre os três, seguido de alumínio, e o aço é o menos condutor.

Variações:

* Você pode usar fontes de calor diferentes (por exemplo, um secador de cabelo, uma pistola de calor) para explorar o impacto da intensidade do calor na condução.
* Você pode usar diferentes comprimentos ou espessuras das hastes de metal para investigar como esses fatores afetam a transferência de calor.

Segurança:

* Tenha cuidado ao trabalhar com fontes de calor.
* Sempre use equipamentos de segurança adequados, como luvas ou luvas do forno.
* Verifique se o experimento é realizado em uma área bem ventilada.