Trabalho fornecido por uma máquina térmica 695x2s

Nos estudos sobre calorimetria, abordamos o funcionamento de uma máquina térmica. Vimos que essas máquinas trabalham em ciclos e são capazes de converter calor em trabalho. Dessa forma, elas recebem calor de uma fonte quente e fornecem o calor rejeitado para uma fonte fria. O experimento é de baixo custo, ou seja, tem a possibilidade de ser realizado em sala de aula, visando levar ao aluno o conceito de máquinas térmicas. O experimento se propõe a mostrar os efeitos causados em um gás quando aumentamos a temperatura e também mostrar a capacidade que um gás tem de realizar trabalho. Material - tubo de vidro - uma seringa - tubo flexível (tripa de mico) - cola - fita adesiva - álcool em gel - tampa de alumínio - placa de alumínio 3cm x 3cm (latinha de alumínio) - placa de madeira 20cm x 15cm - fósforo - dois blocos de madeira (pequenos) - arame flexível Montando o experimento 622d3h

Primeiramente, fixe a chapa de alumínio (3cm x 4cm) nos dois blocos pequenos de madeira, de forma a se tornar um e. Em seguida, fixe o tubo de vidro no e como mostra a figura acima.

Prenda uma das extremidades da tripa de mico no tubo de vidro e a outra na ponta da seringa (verifique se a seringa não está dura). Depois de testada, cole a seringa na placa de madeira utilizando a fita adesiva. Caso a seringa não esteja bem fixada, utilize uma chapa de alumínio para tal. Entre a tampinha de garrafa e a seringa, coloque um bloco pequeno de madeira para servir de isolante térmico.

Embaixo do e com o vidro, coloque a tampa de garrafa com álcool gel, acenda o fósforo e deixe por alguns minutos.

Roteiro

Peça que os alunos descrevam o que foi observado em relação ao movimento do pistão da seringa; questione-os a respeito do que provocou o movimento. Houve perda de energia para o meio ambiente? De qual forma?

Em relação ao gás, tente questioná-los sobre o que aconteceu com sua pressão enquanto a temperatura aumentava. E o mais importante, questione se houve trabalho realizado.

Por Domiciano Marques
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola