CONVECÇÃO DOS FLUIDOS

EXPERIMENTOS



CONVECÇÃO I1

Objetivo: constatar que nos fluidos o calor se propaga deslocando camadas de matéria o que denomina-se corrente de convecção.

Material:

  • cuba de vidro;
  • aquecedor elétrico (rabo-quente);
  • lâmpada com suporte e fio (pequeno abajur).

    Procedimento:

  • coloque a cuba a aproximadamente 2m de uma parede;
  • coloque água, sem enchê-la completamente;
  • coloque o aquecedor na parte central no fundo da cuba;
  • acenda a lâmpada observando a posição do filamento (horizontal) e deixe-a a aproximadamente 60cm da cuba, como na figura;
  • observe a projeção da luz na parede através da cuba;
  • ligue o aquecedor e continue a observar.

    Conclusão: A água aquecida diminui de densidade, ocupando imediatamente a parte alta e espalhado-se para os lados ao chegar à superfície. Um fenômeno semelhante acontece com as águas dos oceanos, as mais quentes, próximo ao Equador, espalham-se pela superfície, formando verdadeiros rios de água quente, dentro do mar, por sua vez, as águas frias passam a ocupar o lugar deixado pelas águas quentes, formando-se também correntes de águas frias.

    Nota: A formação dos ventos é um processo similar. O ar que se encontra em contato com a superfície mais quente da Terra aumenta de temperatura e diminui de densidade e sobe para as regiões mais altas da atmosfera, em conseqüência, o ar de outras regiões passa a ocupar os espaços deixados pelo primeiro, originando-se, assim os ventos.



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    CONVECÇÃO II2:

    Objetivo: observar as correntes de convecção.

    Material:

  • recipiente pirex ou panela de vidro ou bule de vidro;
  • água;
  • um saquinho de chá;
  • fogão à gás.

    Procedimento:

  • encha o recipiente com água;
  • retire o chá do saquinho, despejando-o no recipiente;
  • leve ao fogo baixo e fique observando.

    Conclusão: quando a água começa aquecer, surgem as correntes de convecção. Observe a trajetória das partículas de chá.


    CONVECÇÃO III

    Objetivo: verificar o sentido da corrente de convecção.

    Material:

  • vela;
  • fósforo ou isqueiro.

    Procedimento: vela na vertical

  • acenda a vela;
  • verifique como se orienta e se movimenta a chama da vela;
  • movimente a vela e retire-a da posição vertical, coloque-a inclinada e depois na horizontal;
  • verifique como se orienta a chama;
  • aproxime seus dedos do lado da chama;
  • a seguir aproxime seus dedos acima da chama da vela;
  • compare suas sensações.


    Conclusão: a chama de uma vela está sempre para cima, mesmo quando a vela está em outra direção, que não a vertical, vela na horizontalpois os gases que se formam durante a combustão são aquecidos e ficam menos densos que o ar a sua volta, logo sobem, levando a chama da vela, formando correntes de convecção. E como o ar é mau condutor, ao lado da vela é possível manter os dedos.


    1- Arribas, S. D. Experiências de física na escola. 4. ed. Passo Fundo: Universitária, 1996.
    2- Valadares, E. C. Física mais que divertida. Belo Horizonte: UFMG, 2000.