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terça-feira, 6 de março de 2012

FÍSICA - TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA EM ENERGIA TÉRMICA (MECÂNICA)



Objetivo

    O objetivo do experimento é ilustrar a transformação da energia mecânica em energia térmica.

Contexto

    Quando dois objetos são postos em contato e em movimento com sentidos contrários, entre suas superfícies há atrito. 
    Este atrito faz com que a energia mecânica que está sendo utilizada pelos objetos para se movimentarem não se conserve, pois está sendo transformada em energia térmica (calor) e sonora. 
    Isto implica a não conservação da energia mecânica. Pois o atrito é a energia que está sendo utilizada para a formação e o rompimento de ligações químicas nas regiões de contato entre as duas superfícies dos objetos.
     Quando o corpo é friccionado um sobre o outro, a ruptura dessas ligações químicas libera calor.
     Essas ligacões se refazem continuamente em outros pontos de contato, enquanto ocorre o deslocamento relativo entre os objetos.

Idéia do Experimento

    A idéia do experimento é friccionar dois objetos de forma que o atrito entre os dois seja intenso o suficiente para liberar uma quantidade significativa de calor, ou seja, energia térmica.
    Neste experimento utilizamos um bloco de madeira e uma lixa. 
    A lixa é utilizada por apresentar uma superfície rugosa,  a qual permite um maior número de pontos de contato, com conseqüente maior número de ligações químicas. Ou seja: maior atrito. 
    O experimento consiste em esfregar a lixa sobre o bloco de madeira. 
    Durante este processo, a lixa, objeto em movimento, transformará sua energia de movimento em energia térmica.
     Este aquecimento acontece devido ao movimento constante entre os dois objetos, que faz com que as ligações químicas se formem e se rompam com grande freqüência.
    O que se pode observar é que, quanto mais rápido for o movimento da lixa sobre o bloco de madeira, mais energia de movimento a lixa terá. 
    Isso faz com que o atrito nas superfícies de contato seja maior, provocando desta forma, a transformação da energia de movimento em energia térmica e sonora, em parte menor.
Tabela do Material 
 


Item

Observações

uma lixa 

Utilizamos uma lixa d'água número 180. Caso não consiga este modelo, use uma lixa de pedreiro, encontrada em qualquer casa de materiais de construção.

um bloco de madeira 

Usamos o bloco de madeira como superfície de contato para esfregar a lixa.
Montagem
  • Com a lixa esfregue o bloco de madeira bem rápido.
  • Coloque o dedo na lixa, após o movimento para poder sentir o seu aquecimento.
  • Repita o procedimento se for necessário.

Comentários

  • Para poder sentir a energia térmica, a lixa deve ser esfregada de modo rápido sobre o bloco. Este processo é como se você estivesse lixando o bloco;

Esquema Geral de Montagem


Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-Dia - UNESP/Bauru

FCB/FCL

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