Absorção e emissão de calor. Experiência física divertida em casa

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Vamos fazer experimentos que mostrarão claramente que a superfície preta absorve e irradia raios de calor com mais força.

Pegue uma lata de metal de tamanho médio. Prenda um quadrado de papel branco em seu lado externo com fita adesiva e, no lado oposto (também externo), prenda um quadrado de papel do mesmo tamanho, mas pintado em ambos os lados com tinta preta.

Em seguida, pegue duas moedas e coloque no meio de cada uma delas um pequeno pedaço idêntico de vela de estearina do tamanho de uma ervilha. Segurando a moeda com um alicate, leve-a à chama de uma vela ou fogão a gás. Assim que a estearina derreter, incline a moeda em direções diferentes para que a estearina cubra sua superfície com uma camada fina. Depois de virar a moeda, prenda-a no meio do quadrado branco e pressione-a contra a jarra com um pano. Deixe a estearina endurecer e, quando a moeda aguentar, cole a segunda moeda no meio do quadrado preto da mesma forma.

Absorção e emissão de calor

Quando tudo estiver pronto, despeje água fervente na jarra até o topo e observe o que acontece com as moedas.

A princípio, uma moeda de um quadrado preto desaparecerá rapidamente e, após alguns segundos, outra moeda também desaparecerá de um pedaço de papel branco.

As condições para as moedas foram criadas exatamente as mesmas, a diferença estava apenas na cor das superfícies dos quadrados de papel com os quais foram coladas ao banco. O quadrado preto esquentou mais rápido que o branco e a moeda caiu antes.

As moedas coladas, é claro, não vão, como pedaços de papel, caber na superfície da lata e grudar na parte do meio, em diâmetro. Mas é importante que a estearina cubra as moedas com uma camada fina uniforme: as moedas devem ser coladas exatamente da mesma maneira.

Após o experimento, remova os restos de estearina das moedas e limpe-os bem com um pano.

E agora vamos passar ao experimento com a radiação do calor. Enrole dois copos idênticos com papel branco e feche-o ao longo da costura. Pinte a parte externa de um dos copos com tinta preta. Aqueça os copos com água (com cuidado para não encharcar o papel), coloque-os sobre a mesa a alguma distância um do outro e despeje neles água bem quente da chaleira até a borda. Para esta experiência, você precisará de um termômetro para medir a temperatura da água (mas sem estojo).

Absorção e emissão de calor

Os copos cheios de água quente estão nas mesmas condições, a diferença entre eles está apenas na cor das embalagens. Se você imediatamente, assim que encher os copos com água e colocá-los sobre a mesa, medir a temperatura da água neles, verifique se é a mesma.

Faça a próxima medição de temperatura depois de um tempo, quinze minutos depois. Você notaria que no copo preto a água esfriou mais. Por exemplo, se a temperatura em um vidro branco é de 48°, então em um vidro preto é de 47°. Embora a diferença seja pequena, apenas um grau, mas isso é suficiente para garantir que a água no vidro preto esfrie mais rápido. Sempre mantenha o termômetro em um nível fixo. Reorganizando o termômetro de um copo para outro, você notará como a coluna de álcool ou mercúrio do termômetro sobe ou desce no mesmo grau de diferença de temperatura.

Claro, o experimento poderia ser mais visual se os copos fossem fechados em cima com tampas brancas e pretas, e termômetros idênticos fossem inseridos neles. Mas vamos nos contentar com nossas modestas observações. (A propósito, tudo ficará bem se você pegar duas latas idênticas, uma das quais coberta de fuligem.)

Autor: Rabiza F.V.

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