Grupo 1, esperimento 5

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RELATÓRIO 5 – LEI DE RESFRIAMENTO DE NEWTON
Grupo no: 1
Membros que participaram do trabalho:
	NOME
	MATRÍCULA
	Alex Ribeiro De Castro
	190083433
	Vitor Carvalho Sarmento
	190096543
	Jonas Roberto Sousa 
	190110104
	Joyce Granjeiro de Carvalho
	190110325
MATERIAL
• Um cronômetro;
• Uma resistência para aquecer a água;
• Um termômetro;
• Um recipiente com água.
MODELO TEÓRICO
Utilizamos como modelo teórico a Lei de Resfriamento de Newton, que supõe um decaimento exponencial e cuja expressão matemática é:
	
log[T(t) – T a ]= log(T 0 – T a ) – [k*log (e)]*t
No decaimento exponencial perde-se, em etapas sucessivas, uma quantidade que é uma fração constante da quantidade que se possui.
A constante de decaimento k, que é positiva, depende de diversos fatores, tais como:
a) Superfície de exposição: quanto maior a área de contato do material com o meio externo, tanto maior será a taxa de decaimento de sua temperatura.
b) Calor específico: materiais que têm um calor específico mais elevado necessitam perder mais calor para variar sua temperatura, ou seja, quanto maior for o calor específico de um material, maior será seu tempo de resfriamento.
c) Características do meio externo (condutividade térmica): Se o meio externo que o material estiver em contato for o ar, que é um bom isolante térmico, seu processo de resfriamento será mais lento quando comparamos o caso do mesmo material imerso em água. Além disso, a mobilidade do meio também acelera o processo resfriamento, como por exemplo, por meio de processos de convecção e turbulência.
PROCEDIMENTO
1. Anote o valor da temperatura ambiente:
	Ta (oC)
	∆Ta (oC)
	29
	0,05
2. A água do recipiente com a resistência deve estar em torno de 50 oC.
Trabalhe com 50 ml de água em cada uma das repetições do experimento.
Na primeira vez a água ficará em repouso no recipiente; na segunda, as medidas serão repetidas com a água sendo agitada pelo termômetro. 
 3. PARTE 1
Anote o valor da temperatura inicial da água:
	T0 (oC)
	∆T0 (oC)
	53
	0,05
Com o termômetro em repouso dentro do recipiente, registre a temperatura a cada 30 segundos e monte a TABELA 1:
	t ± (0,1) (s)
	T ± (0,05) (oC)
	T - Ta ± (0,05) (oC)
	30
	46
	17
	60
	45
	16
	90
	44
	15
	120
	44
	15
	150
	43
	14
	180
	43
	14
	210
	42
	13
	240
	42
	13
	270
	41
	12
	300
	41
	12
	330
	40
	11
	360
	40
	11
4. PARTE 2
Anote o valor da temperatura inicial da água:
	T0 (oC)
	∆T0 (oC)
	50
	0,05
Desta vez, registre a temperatura da água movimentando-a com o termômetro para criar um processo de convecção e monte a TABELA 2.
	t ± (0,1) (s)
	T ± (0,05) (oC)
	T - Ta ± (0,05) (oC)
	30
	45
	16
	60
	45
	16
	90
	43
	14
	120
	43
	14
	150
	42
	13
	180
	42
	13
	210
	41
	12
	240
	40
	11
	270
	40
	11
	300
	39
	10
	330
	39
	10
	360
	38
	9
5. Faça um gráfico mono-log com os dados da Tabela 1 e ajuste uma reta. Escreva a equação obtida.
log[T(t) – T a ]= log(T 0 – T a ) – [k*log (e)]*t
 Y= A-Bt
 Y= log[53-29] - Δx/Δt * Xt
 Y= 1,38 - 15-14/90-150 *195 
 Y= 1,38 + 0,016 * 195
			 Y= 4,5
 
6. Faça um gráfico mono-log com os dados da Tabela 2 e ajuste uma reta. Escreva a equação obtida.
log[T(t) – T a ]= log(T 0 – T a ) – [k*log (e)]*t
 Y= A-Bt
 Y= log[50-29] - Δx/Δt * Xt
 Y= 1,32 - 16-13/30-150 *195 
 Y= 1,32 + 0,025 * 195
			 Y= 6,2
7. A constante de decaimento é maior ou menor para o caso da água em movimento? Justifique.
	Maior, pois com a agitação das moléculas de água houve um aumento da superfície de contato, tendo assim um maior contato com o ar atmosférico e fazendo com que seu decaimento seja maior.