Como calcular o calor gerado por uma vela

Escrito por megan shoop | Traduzido por ricardo soares
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Como calcular o calor gerado por uma vela
Velas podem gerar mais calor do que você imagina (Jupiterimages/Creatas/Getty Images)

A termoquímica pode parecer confusa e complicada, mas pode ser viável se você dar um passo de cada vez. É importante saber a transferência de calor de determinados objetos, especialmente quando se tenta determinar quais tipos de lâmpadas e aquecedores são seguros para sua casa. Para descobrir que tipos de testes esses itens percorrem antes que cheguem às prateleiras das lojas, crie um experimento em casa medindo a transferência de calor de uma vela.

Nível de dificuldade:
Moderado

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O que você precisa?

  • Vela temperada
  • Balança
  • Pesos
  • Copo de alumínio
  • Água
  • Suporte de anel
  • Anel de borracha de 8 cm
  • Malha de metal quadrada de 10 cm
  • 2 béqueres de vidro
  • Termômetro
  • Vareta de vidro

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Instruções

  1. 1

    Coloque a vela na balança para determinar sua massa, arredondando à grama mais próxima. Anote a massa antes de começar o experimento.

  2. 2

    Coloque o copo de alumínio vazio na balança e anote sua massa. Encha-o com cerca de 40 mL de água fria e pese-o novamente. Subtraia a massa do copo de alumínio vazio da massa do copo com água. O número resultante é a massa de água no interior do copo. Por exemplo, se o copo mede 3 g quando vazio e 20 g quando cheio, a massa da água é de 17 g.

  3. 3

    Prenda o anel de borracha de 8 cm ao suporte, distanciando cerca de 2 cm acima da vela. Por exemplo, se a sua vela tiver 10 cm de altura, o anel deve estar a cerca de 12 cm de distância da base do suporte.

  4. 4

    Coloque um pedaço de malha de metal no anel. Coloque um béquer de vidro na malha e coloque o copo de água de alumínio dentro do béquer. Anote a temperatura da água.

  5. 5

    Acenda vela e pingue algumas gotas de cera no fundo de um segundo béquer. Apague a vela e pressione a parte inferior sobre a cera para que a vela fique firme.

  6. 6

    Coloque o béquer com a vela sob o béquer de água e acenda a vela. Mexa a água lentamente com uma vareta de vidro enquanto a água é aquecida.

  7. 7

    Verifique a temperatura da água a cada 30 a 45 segundos. Apague a vela quando a temperatura da água ultrapassar a temperatura ambiente. Por exemplo, se estiver 21 ºC na sua sala e a água começou a 10 ºC, espere até que atinja 32 ºC antes de removê-la do calor.

  8. 8

    Remova a água e a vela. Anote suas massas e rotule-as após o experimento. Para obter a massa real de água, subtraia a massa do copo da massa total de água e copo.

  9. 9

    Subtraia a massa de água após o aquecimento (F) da massa de água antes do aquecimento (E). Anote o número resultante (G).

  10. 10

    Subtraia a temperatura da água antes do aquecimento (J) da temperatura da água após o aquecimento (H) e anote o número resultante (K).

  11. 11

    Multiplique G por K por 4,184 para obter a quantidade de calor absorvida pela água e, por conseguinte, produzida por sua vela. A quantidade de calor deve ser escrita em joules, ou J.

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