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anotações experimento - resfriamento de Newton

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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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