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LEI DO RESFRIAMENTO DE NEWTON 1. Objetivos Verificar a validade da lei. 2. Fundamentos teóricos A taxa de variação de temperatura do objeto é proporcional a diferença de temperatura entre o objeto (T) e o ambiente (Ta). 𝑑𝑇 𝑑𝑡 = −𝑏 (𝑇 − 𝑇𝑎) Onde a cte de proporcionalidade b é o coeficiente de transferência térmica. Resolvendo a integral, ∫ 𝑑𝑇 𝑇 − 𝑇𝑎 𝑇 𝑇0 = − ∫ 𝑏 𝑑𝑡 𝑡 𝑡0 Obtém-se, 𝑇 = 𝑇𝑎 + (𝑇0 − 𝑇𝑎)𝑒 −𝑏(𝑡−𝑡0) 3. Procedimentos, dados e análises 1. Avaliar se o coeficiente de transferência térmica varia com a condutividade do meio. 1.1. Transferir o sensor da água ~70°C para o gelo, fazer a coleta automatizada T = f (t), com o sensor em repouso, ajustar a função 𝑇 = 𝑎0 + (𝑎1 − 𝑎0)𝑒 −𝑎2(𝑡−𝑎3) Para determinar a211 1.2. Retirar o sensor da água ~70°C para o ar e segura-lo em repouso. Fazer a coleta automatizada e o ajuste para determinar a212 2. Avaliar se o coeficiente de transferência térmica varia com a agitação do objeto 2.1. Transferir o sensor da água ~70°C para o gelo, fazer a coleta automatizada com o sensor em repouso, fazer o ajuste e determinar a221. 2.2. Transferir o sensor da água ~70°C para o gelo, fazer a coleta automatizada enquanto agita o sensor. Fazer o ajuste e determinar a222. 3. Avaliar se o coeficiente de transferência térmica varia com a diferença de temperatura (T0 – Ta) 3.1. Transferir o sensor da água ~70°C para o gelo (Ta1), fazer a coleta automatizada com o sensor em repouso, fazer o ajuste e determinar a231. 3.2. Transferir o sensor da água ~70°C para uma mistura de água + gelo (Ta2 >Ta1), fazer a coleta automatizada com o sensor em repouso, fazer o ajuste e determinar a232. 3.3. Transferir o sensor da água ~70°C para água à temperatura natural (Ta3 > Ta2), fazer a coleta automatizada com o sensor em repouso, fazer o ajuste e determinar a233. Apresentar os resultados numa tabela Condição do meio Valor do coeficiente Em repouso no gelo Em repouso no ar Em repouso no gelo Em agitação no gelo Em repouso no gelo Em repouso na mistura água + gelo Em repouso na água Discutir os resultados.
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