Relatório 01 - Lei de Newton para o resfriamento (7,0)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
Física Experimental II – FIS316-11
Prof. Higor R. Favarim
Aluna: Roberta Péret Fernandes – 13.1.4436
Relatório sobre a prática 01: Lei de Newton para resfriamento
Objetivo:
O experimento teve o objetivo de aplicar a lei de resfriamento de Newton à curva de resfriamento de um termômetro.
Introdução:
Quando um corpo (no caso um fluido) está a uma temperatura diferente do seu meio, ocorre uma troca térmica entre os dois sistemas, de modo que ambos alcancem o equilíbrio térmico, ou seja, a mesma temperatura. No caso da diferença de temperatura entre dois corpos próximos, a transferência de calor ocorre de forma lenta.
A lei de resfriamento de Newton diz que “A quantidade de calor que flui de um corpo com temperatura mais alta para outro com temperatura mais baixa, varia conforme a diferença de temperatura”, e isso foi mostrado no experimento realizado, com base na equação:
Onde T é a temperatura do corpo, Ta é a temperatura ambiente e k é a constante a ser obtida.
Materiais Utilizados:
	- Termômetro
	- Cronômetro
 	- Recipiente com Água
	- Aquecedor
Procedimentos:
Colocou-se aproximadamente 500ml de água dentro do recipiente que foi levado a uma chapa de aquecimento ainda desligada.
Mediu-se o valor da temperatura da água e anotamos na tabela1.
Ligou-se o aquecedor, deixando que a temperatura da água atingisse 90º C.
Desligou-se o aquecedor, e mediu-se a queda de temperatura (de 5 em 5 graus) de acordo com o tempo até que a fosse alcançada a temperatura 40º, anotando os resultados na tabela1.
Obteve-se o gráfico queda de temperaturaXtempo.
Resutados e Discussões:
	Valor da temperatura ambiente: Ta = (24.4±0.1)º C
Medida de queda de temperaturaXtempo:
	T(ºC)
	t(s)
	lnT
	90
	0
	4.183
	85
	1.44.35
	4.104
	80
	4.08.44
	4.018
	75
	6.51.35
	3.924
	70
	10.10.56
	3.812
	65
	14.20.72
	3.704
	60
	19.24.56
	3.572
	55
	25.42.44
	3.421
	50
	33.59.91
	3.242
	45
	44.50.94
	3.025
	40
	59.24.56
	2.747
 Tabela1
Gráfico da Medida de Queda de TemperaturaXTempo
Demonstre, por integração simples, que a equação pode ser obtida da equação 
Q = mc 
Q α ∆T
 = 
 
Supondo que o café resfrie como a água, quanto tempo você deveria esperar para um café fervendo (em ebulição) baixar a 55ºC?
Utilizando os dados obtidos e registrados na Tabela1, concluímos que o tempo necessário para que o café alcance a temperatura de 55ºC é de 25’42” aproximadamente.
Como você esfria café mais rapidamente: colocando leite frio quando ele ainda está fervendo ou deixando esfriar um pouco e aí colocando leite? 
Esperando um tempo para que o café comece a esfriar e só então colocando o leite, de modo que a troca de calor entre os dois líquidos seja amena, ao ponto de não permitir que o leite receba calor.
Conclusão:
	Pudemos observar durante o experimento que o equilíbrio térmico é alcançado quando a diferença entre a temperatura do corpo analisado e a temperatura ambiente vai se tornando cada vez menor, até que se torne desprezível.
	Portanto, a taxa de variação da temperatura varia de acordo com o sistema analisado, bem como o tempo necessário para que o equilíbrio seja alcançado.