Dinâmica de experiências térmicas para crianças

Antes de conduzir experimentos, as crianças primeiro precisa entender as três leis da termodinâmica. A primeira lei da termodinâmica determina que qualquer alteração na energia interna de um sistema é igual à do sistema de menos do trabalho que é feito pelo sistema. A segunda lei estabelece que o calor não pode ser transferida a partir de um corpo mais frio a um aquecedor de um. A terceira lei da termodinâmica refere-se ao estado de entropia, ou aleatoriedade, em que um sistema, medida que se aproxima a temperatura de zero absoluto, é forçado a extrair energia a partir de outro Systems- nas proximidades No entanto, uma vez que retira energia a partir destes sistemas, nunca vai chegar a zero absoluto, fazendo a terceira lei da termodinâmica uma impossibilidade física.

Um divertido e delicioso, crianças experimento pode empreender é para fazer sorvete caseiro, usando uma receita encontrada no site do Kelvin Kids Club (zapatopi.net/kelvin/kidsclub). Ao seguir a receita, crianças terá visto como a energia de calor na mistura de gelados fluiu em uma solução de salmoura, que estava a uma temperatura mais fria, devido ao sal que foi adicionado para baixar a sua temperatura, até que tanto o gelado e salmoura estavam à mesma temperatura. O calor do corpo mais quente transferida para o corpo mais frio até que ambos tornou-se à mesma temperatura, demonstrando, assim, a segunda lei da termodinâmica.

Este experimento analisa por que uma panela de água fervente de repente pára de ebulição quando um cubo de gelo é colocado na mesma. Aqueça uma panela de água em um fogão até que se trata de uma fervura constante, em seguida, coloque vários cubos de gelo no pot a água vai parar imediatamente de ebulição. Esta experiência prova do mesmo modo a segunda lei da termodinâmica, demonstrando que o calor proveniente do queimador será sempre fluir para o objecto mais frio no pote, que neste caso é o de gelo. Por conseguinte, o calor proveniente do queimador deixa de fazer a ebulição em água, uma vez que, em vez funciona para fazer o gelo derreter sólido e tornam-se água.

Mais experimentos criança apropriada envolvendo termodinâmica pode ser encontrada no livro de Peter Barnham "The Science of Cooking." Barnham, professor na Universidade de Bristol, no Reino Unido, explica como preparação de alimentos e cozinhar refeições envolvem princípios termodinâmicos. No livro, Barnham investiga a química dos alimentos, discutindo como isso contribui para o sabor de um alimento em particular. Barnham também explora o papel da termodinâmica na culinária, com a maioria dos capítulos apresentando uma experiência baseada em alimentos que as crianças podem realizar.