pratica de calor especifico
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pratica de calor especifico


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Escola Estadual Plena Pedro Bianchini
Profº: Valkiria Carla Longo
Título: Balão a Prova de Fogo
Introdução: O calor específico de um corpo é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa deste em um grau. Para a Física, o calor é a "energia térmica em trânsito entre corpos de diferentes temperaturas". Já o "calor específico", que trataremos na experiência abaixo, é uma grandeza que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor.
Objetivos: O objetivo é demonstrar, de forma simples e divertida, que é possível compreender o conceito de calor específico e as particularidades na absorção de calor pelas diferentes substâncias. 
Materiais e métodos:
Balão de borracha (usado em festas)
Água
Areia 
Fonte de aquecimento (vela, bico de bunsen, fósforo, etc)
Haste de madeira 
Procedimento:
Enche um balão de ar e dá um nó à sua abertura. 
Acende um fósforo e coloca-o debaixo do balão cheio de ar. 
O que aconteceu? (o balão arrebenta instantaneamente) 
Encher um dos balão com areia e também colocar a chama da vela em baixo da bexiga.
Pegar outro balão e colocar um pouco de agua em seu interior (podes deitar meio copo de água) 
Acende outro fósforo e coloca-o debaixo do balão, (deves colocar a chama do fósforo sob a parte do balão que tem água)
O que aconteceu? (Pode verificar que o balão arrebenta passado muito mais tempo, porquê?) 
Resultados e Discussões: 
A ideia que temos de um balão cheio de ar é a de um objeto extremamente frágil. Temos a noção de que um balão arrebenta se o colocarmos junto a uma chama. Isto porque a chama ao enfraquecer a borracha faz com que esta não aguente a pressão exercida pelo ar contido no balão. Este facto é verificado na execução experimental que envolve o primeiro balão. No entanto, o segundo balão não arrebenta mesmo que a chama entre em contato direto com a borracha. Porque será?
A única diferença do segundo balão para o primeiro é este conter água no seu interior. A água no interior do balão "absorve" a maior parte do calor fornecido pela chama, não deixando que a temperatura da borracha aumente muito. Assim, a borracha não enfraquece o suficiente para não aguentar a pressão exercida pelo ar. A água é uma boa "armazenadora" de calor porque tem uma elevada capacidade calorífica. No dia a dia, sabemos o tempo que demora e a quantidade de calor necessária para levar a água ambiente à ebulição (100 ºC). Será que um balão com limalha de ferro no seu interior iria ter o mesmo comportamento? Porquê? Experimenta!
Conclusões: Como o balão se encontra fechado a pressão em seu interior aumenta cada vez mais, e no local onde o fogo o aquece, o látex se torna mais frágil pois ele está recebendo uma grande quantidade de calor em uma área pequena e está dilatando, tornando a superfície mais fina. Dessa forma o balão não consegue manter a pressão do ar e se rompe.
Já com a presença da água em seu interior, o sistema se torna mais resistente. A água tem um calor específico alto e absorve muito calor, de modo que o látex não se esquente tanto. Por se encontrar no estado líquido a água sofre pouca dilatação fazendo com que a variação de pressão dentro do balão seja mínima. Com uma superfície pouco dilatada e uma pressão controlada o balão sobre o fogo se queima mas resiste sem se romper!