A energia térmica é um conceito fundamental em física com o qual todos os alunos devem estar familiarizados. Felizmente, a energia térmica se presta a alguns experimentos simples, observáveis ​​e fascinantes para expor os jovens estudantes à ciência do calor. Experimentos podem demonstrar a absorção de calor de cores diferentes, a prova de fogo, a criação de trabalho e o papel do isolamento, só para citar alguns.

Cor e Calor

Uma das mais simples térmicas experimentos de energia envolvem a demonstração de como diferentes cores absorvem a energia solar de maneira diferente. Em primeiro lugar, envolva vários copos idênticos em papel de cores diferentes. Em seguida, preencha cada copo com a mesma quantidade de água. Em seguida, deixe os óculos sob a luz direta do sol por uma hora. Finalmente, verifique a temperatura de cada copo de água.

Energia Térmica e Trabalho

Embora não possamos ver, a energia térmica pode funcionar para nós. Para demonstrar isso, coloque um balão e uma garrafa de 1 litro em um freezer por cinco minutos. Em seguida, encha uma tigela com água morna. Coloque a boca do balão sobre a abertura da garrafa de 1 litro e coloque a garrafa na tigela de água morna. O balão deve inflar à medida que o ar dentro da garrafa se aquece. Em seguida, com o balão ainda esticado sobre a boca da garrafa, coloque a garrafa em uma tigela com água gelada. O balão deve então encolher e esvaziar. O trabalho de inflar e desinsuflar o balão foi realizado através de energia térmica.

Balão à prova de fogo

Demonstrar a condução e convecção de calor, preenchendo dois balões: um com água fria e um com ar. Acenda um fósforo e segure-o sob o balão cheio de ar - ele deve se romper. Acenda outro fósforo e segure-o sob o balão cheio de água. Ele deve permanecer intacto como a água dentro do balão está levando o calor da superfície do balão. Esta condução e convecção de calor impede que a borracha do balão atinja uma temperatura de fusão, significando que o balão não explode.

Isolando um objeto para evitar a perda de energia térmica

O isolamento pode ser usado para manter energia térmica de entrar ou sair de uma substância.Para determinar a eficácia de vários tipos de isolamento, comece por despejar a mesma quantidade de água quente em quatro frascos de vidro diferentes. Tome a temperatura da água em cada jarro. Em seguida, cubra cada frasco da mesma forma, mas com um tipo diferente de isolamento: folha de alumínio, jornal, plástico bolha e meia de lã. Deixe os frascos descansar por 10 minutos e, em seguida, pegue a temperatura de cada frasco para ver qual tipo de isolamento retém a energia mais térmica.