transferência de calor e equilíbrio térmico

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
SERTÃO PERNAMBUCANO. 
 
 
Curso: Tecnologia em Alimentos. 
 
Disciplina: Fenômenos de Transporte Calor e Massa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRANSFERÊNCIA DE CALOR E EQUILÍBRIO TÉRMICO: TEORIA 
E PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Discente: Keylyane Veras, Naedja Adrielly. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salgueiro-PE 
 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
SERTÃO PERNAMBUCANO. 
 
 
Curso: Tecnologia em Alimentos. 
 
Disciplina: Fenômenos de Transporte Calor e Massa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRANSFERÊNCIA DE CALOR E EQUILÍBRIO TÉRMICO: TEORIA 
E PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho prático apresentado a disciplina de 
Fenômenos do transporte, calor e massa, 
lecionado pelo professor Francisco das Chagas 
do curso Tecnologia em alimentos do IF - 
Sertão, campus Salgueiro-PE. 
 
Discentes: Keylyane Veras, Naedja Adrielly. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salgueiro-PE 
 
2018 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
O calor é a energia que se transmite de um corpo para outro. Segundo a física e isso faz 
com que a temperatura seja elevado ou diminuída entre os corpos. No dia-dia, não poderíamos 
imaginar a vida humana sem o calor. Ele está presente nas casas, indústrias e usinas nucleares 
(CHEMELLO, E. 2006). 
 
Para compreender o calor, é necessário que seja aplicado as leis da Termodinâmica. A 
termodinâmica é a parte da Física que se trata da conservação de energia por meio do calor que 
é distribuído ao longo de um ambiente (G.BRUHAT, 1968, p. 344). 
 
Essa transferência pode ocorrer de três maneiras: por condução, convecção e radiação. 
Condução é o processo no qual se tem transferência do calor sem que haja movimentação da 
matéria, ou seja, é necessário ter, um o meio para transmitir o calor por condução, isso pode 
acontecer nos sólidos, líquidos e gases. Entretanto o procedimento mais eficaz é no sólido. A 
Convecção acontece quando se tem transporte de calor e movimentação da matéria, isso ocorre 
apenas em fluidos líquidos e gases. E a irradiação é o único processo de transferência calor que, 
ocorre no vácuo e também o único que não necessita de um meio material. E o que importante 
de ser salientado que o processo de calor na forma de radiação, transmitir a energia que 
chamamos de radiante, esta energia é transporta pelas ondas eletromagnética (HEWITT, 2002, 
p. 293). 
 
Pietrocola et al. (2012, p.66) enfatiza que no interior da casa, ocorrem os três processos 
de transmissão térmica. O calor é transmitido pelas paredes por meio da condução, ocorrendo 
convecção e irradiação em seu interior. Também há troca de calor com o ambiente externo 
quando as janelas estão abertas. 
 
Apesar de ser um tema que se aplica no dia-dia da humanidade, a Termodinâmica tem 
sido um dos assuntos que os alunos apresentam maior obstáculo em entender os concepções, 
envolvidas (LIMA, 2016). Segundo a autora, a área apresenta conceitos que não são facilmente 
entendidos pelos estudantes e que é necessária uma abordagem menos tradicional e com 
utilização de novas táticas de ensino para a contextualização dos fenômenos (LIMA, 2016). 
 
As autoras deste presente trabalho, tiveram a curiosidade em aplicar na prática os 
conceitos relacionados a termodinâmica a fim de melhorar a compreensão da temática em 
questão. 
 
OBJETIVO GERAL 
 
 
• Essa pratica tem como objeto geral, mostrar a transferência de calor entre 
diferentes tipos de objetos. 
 
 
OBJETIVO ESPECÍFICO 
 
• Essa pratica tem como objetivo mostrar que a transferência espontânea de calor 
entre objetos em contato ocorre sempre do mais quente para o mais frio levando 
ambos a atingir a mesma temperatura, ou seja o equilíbrio térmico. 
 
• A transferência de calor ocorrera entre o metal (lata) e a água que está dentro da 
lata e a que estará dentro da vasinha. 
 
 
 
MATERIAIS 

• 4 latinha de refrigerante
• 1 vasilha; água
• 1 pano de prato 
• 1estilete 
• 1 lamparina 
• 1 caixa de fósforo.
 
 
METODOLOGIA 
 
 
• O presente experimento será realizado no laboratório Físico-Química, do campus 
IF- Sertão-PE. Será testados dois tipo de condução térmica (água) e (metal).
 
 
 


.

• Para a transferência de calor na água, estabeleceu-se a seguinte metodologia: O 
primeiro passo será cortar a latinha bem próxima da borda superior. Vamos fazer 
da latinha a panela (Figura 1)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Latinha que será cortada (Fonte: Física térmica, experimento 03: transferência de calor e equilíbrio 
térmico). 
 
 
Em seguida no lugar onde foi cortado na lata, faça cortes de cerca de cinco milímetros na 
vertical e dobre as bordas da lata para o lado interno da lata Para evitar acidentes com a 
beira cortante (Figura 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Latinha cortada e em seguida com bordas para dento (Fonte: Física térmica, experimento 03: 
 
Transferência de calor e equilíbrio). 
 
Na lata que foi cortada coloque água temperatura ambiente ate acima da metade, e 
ponha a latinha sobre o suporte da lamparina e espere ate a água que estava a temperatura 
ambiente começar a aquecer (Figura 3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Recipiente de metal com água e sobre o suporte (Fonte: Física térmica, experimento 03: 
 
Transferência de calor e equilíbrio térmico). 
 
 
 
 
Temperatura ambiente. Sendo observado que a água colocada dentro da vasilha 
devera ser menor que o dobro da quantidade de água que esta dentro da latinha, para ser 
melhor de se sentir a mudança de temperatura (Figura 4). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4: Vasilha com água (Fonte:Física térmica, experimento 03: transferência de calor 
e equilíbrio térmico). 
 
 
Quando perceber que a água que esta na latinha está sendo aquecida, obter una 
temperatura ideal, retire a latinha do suporte segurando-a com o pano de prato e a coloque 
dentro da vasilha com água. Depois de um tempo ao tocar na água perceberam que a água 
que estava na vasilha com temperatura ambiente começar a ser aquecida, havendo então, a 
troca de calor entre os recipientes (Figura 5). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5: Vasilha com a latinha dentro (Fonte: Física térmica, experimento 03: transferência de 
calor e equilíbrio). 
 
Já para a transferência de calor no metal, foi aplicado a seguinte metodologia: foi 
colocado a ponta de uma colher, em uma panela em fervura, onde podemos observar que 
depois de um certo tempo, o calor vai chegar até a outra ponta. Isso ocorre por que o calor 
aumenta a agitação das moléculas vizinhas, esse processo ocorre de maneira mais eficientes 
em sólidos. 
 
 
 
 
 
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 
 
 
 
 
CINDRA, J. L.; TEIXEIRA, O. P. B. Discurssão Conceitual para Equilíbrio 
Térmico.Departamento de Física e Química -UNESP. Cad. Bras. Ens. Fís., v. 21, p. 176-193, 
2004. 
 
CHEMELLO, E. Calor é uma forma de energia! Química Virtual, outubro (2006).<Disponível 
em: http:// www.quimica.net/emiliano/>. Acesso em 28 de fev. de 2018. 
 
G. Bruhat, Thermodynamique (Masson & Cie, Paris,1968), p. 37-75 e p. 344. 
 
HEWITT, P. G. Física Conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002. Infoescola. <Disponível em: 
http:// www.infoescola.com/tecnologia/legomindstorms/>. Acesso em 28 de fev. de 2018. 
 
LIMA, J. Sequência didática para o ensino da termodinâmica.Dissertação (Mestrado em Ensino 
de Física) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2016. 
 
PIETROCOLA, Maurício et al. Manual do Educador. 1ª Edição. ZOOM Editora Educacional. 
Curitiba, Paraná, 2012. 
 
SILVA, E. J. As Dificuldades encontradas pelos alunos do ensino médio nos conceitos de calor e 
temperatura 85f. Monografia. Curso de Licenciatura em Física, da Universidade Estadual do 
Ceará. 2007.