Experimente para distinguir entre bons e maus condutores de calor

Materiais:

* Fonte de calor: Um prato quente ou queimador de bunsen (com supervisão de adultos se estiver usando um queimador).
* haste de metal: Uma haste de metal (por exemplo, cobre, alumínio ou aço) com cerca de 15 cm de comprimento.
* haste de madeira: Uma haste de madeira (por exemplo, carvalho, pinheiro) com cerca de 15 cm de comprimento.
* Haste de plástico: Uma haste de plástico (por exemplo, PVC) com cerca de 15 cm de comprimento.
* cera: Uma pequena quantidade de cera (parafina ou cera de vela).
* pinos de segurança: Vários pinos de segurança.
* Timer: Um cronômetro ou cronômetro.
* termômetro (opcional): Para medições mais precisas de temperatura.

Procedimento:

1. Prepare as hastes:
* Prenda um pequeno pedaço de cera na extremidade de cada haste usando um pino de segurança. Verifique se a cera está firmemente presa.
* Coloque as hastes lado a lado em uma superfície resistente ao calor (por exemplo, um pedaço de papelão ou um tapete de calor).

2. aqueça as hastes:
* Ligue a placa quente ou acenda o queimador de Bunsen.
* Aqueça cuidadosamente as hastes, uma de cada vez, colocando a extremidade não encorcida da haste diretamente na fonte de calor.

3. Observe e registre:
* tempo: Comece o temporizador ao colocar a haste na fonte de calor.
* Derretimento: Observe com cuidado e registre o tempo necessário para a cera derreter em cada haste.
* Temperatura (opcional): Se estiver usando um termômetro, meça a temperatura das hastes periodicamente.

4. Repita:
* Repita o experimento com cada haste (metal, madeira e plástico) para garantir consistência.

Análise:

* Bons condutores: A haste de metal conduzirá o calor rapidamente, fazendo com que a cera derreta em pouco tempo. Isso ocorre porque os metais possuem elétrons livres que podem transferir facilmente energia térmica.
* Condutores ruins (isoladores): As hastes de madeira e plástico conduzirão o calor muito mais lentamente, resultando em mais tempo para a cera derreter. Isso ocorre porque madeira e plástico têm elétrons bem ligados, impedindo a transferência de calor.

Considerações adicionais:

* Fonte de calor: Use uma fonte de calor consistente ao longo do experimento para comparações precisas.
* espessura da haste: Use hastes com diâmetros semelhantes para minimizar as diferenças devido à área da superfície.
* Segurança: Sempre lide com os hot rods com cautela e use as precauções de segurança apropriadas.

Conclusão:

Ao comparar o tempo que leva para a cera derreter em hastes diferentes, você pode observar e concluir quais materiais são bons condutores (viagens de calor rapidamente) e quais são maus condutores (viagens de calor lentamente). Este experimento ajuda a entender o conceito de transferência de calor e as propriedades de diferentes materiais.