Na ciência, uma lei que rege o mundo natural é equilíbrio termodinâmico. Ou seja, em situações em que as concentrações diferentes, de material ou de energia, são misturados entre si, as diferentes factores irão interagir uns com os outros para transferir uma concentração até que as duas temperaturas, ou concentrações, são os mesmos. É por isso que uma bebida fresca aquece quando você tirá-lo da geladeira: A bebida absorve a energia de calor da bebida até que a bebida é a mesma temperatura do ar em torno dele. Uma maneira de demonstrar e explorar este fenómeno é examinar a transferência de calor de energia, ou fusão, ou um cubo de gelo em água quente e fria.
Coisas que você precisa
- Freezer com indicação de temperatura
- 2 termómetros
- Escala digital
- 2 xícaras
- bandeja de cubo de gelo
Preparação
Defina o seu congelador a uma temperatura abaixo de 30 graus Fahrenheit. Encha as células de uma bandeja para cubos de gelo com água e colocar a bandeja no congelador.
Rotular cada um dos seus copos como quer o recipiente para a água quente ou água fria.
Pesar cada copo em sua balança digital, e tomar nota do peso de cada um.
Procedimento inicial
Encha até a metade, dois copos com água quente e fria da torneira, respectivamente, após a sua bandeja teve algumas horas para congelar e fazer cubos de gelo com a mesma temperatura do interior do congelador.
Pese os dois copos na escala digital. Subtrair o peso da taça do peso que exibe para revelar o peso da água que tem em cada um deles. Tentar obter o peso da água em cada tão perto de ser o mesmo que você puder. Registar o peso da água em cada copo.
Coloque um termômetro em cada copo.
Grave a temperatura do freezer, e remova a bandeja de gelo do congelador. Retire os dois cubos de gelo da bandeja. Coloque cada na escala digital e gravar de cada um de peso, por sua vez.
Grave a temperatura inicial de cada copo, em seguida, coloque imediatamente um dos cubos de gelo em cada copo. Certifique-se de registrar quais cubo de gelo foi para que o copo.
Registrar os resultados
Observe cada copo como o cubo de gelo derrete. Você precisa continuar a ver os copos para que você possa saber exatamente quando a última peça do cubo de gelo desaparece.
Grave a temperatura em cada copo no momento em que a última peça do cubo de gelo colocado no copo deixa de ser visível.
Criar um gráfico com todos os seus dados: as temperaturas e os pesos iniciais e as temperaturas finais. Analisar os dados para ver o que conclusões você pode tirar sobre a transferência de temperatura dos cubos de gelo para a água circundante.
dicas & avisos
- Depois de remover os cubos de gelo do congelador, ser tão eficiente quanto possível sobre a obtenção do cubo de gelo na escala e no copo. Não se apresse, mas não tome uma quantidade desnecessária de tempo, ou, então, a temperatura do cubo de gelo não terá tempo para subir muito.
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