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  1. 1. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Candeeiros (Lâmpada de Lava)04-02-2012 Por : Luís Timóteo 1
  2. 2. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: O Calor O Calor é a energia possuída pelos objectos quando as suas partículas estão em movimento. É o total de energia de todas as partículas e é medido em Joules (J) Temperatura é medição média da energia cinéticas das partículas. A unidade de medição da temperatura é o grau Centígrado °C. Num objecto Quente o movimento das partículas é Rápido. Num objecto Frio o movimento das partículas é lento.04-02-2012 Por : Luís Timóteo 2
  3. 3. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor O calor pode passar de uma área mais quente , para uma área mais fria por 3 métodos: Partículas mais Partículas Sem partículas. A quentes, movem- vibram para Energia é emitida se para lugares passar por objectos mais frios. energia. quentes. Convecção Condução Irradiação04-02-2012 Por : Luís Timóteo 3
  4. 4. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor Condução Os Metais são, geralmente bons condutores de calor. Podes fazer uma experiência para descobrir e compara os metais em termos de condutividade… Usa várias tiras de metal, e velas de cera… E acerca de outros materiais?!... Plástico Fraco Vidro Fraco Água Fraco Madeira Fraco Estes são chamados isoladores Térmicos Porque é que estes materiais são maus condutores? Porque a partículas não estão livres para vibrarem..04-02-2012 Por : Luís Timóteo 4
  5. 5. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor ExpansãoQuando as partículas de um sólido são aquecidas, elas vibram. Esta vibração faz com que as partículas ocupem mais espaço. Isto significa que os sólidos expandem-se com o calor. Aquece uma tira de metal como se mostra nas figuras… São dois materiais diferentes . Um expande-se mais do que o outro. – Resultado? Dobra Tenta explicar a observações, e como reverter a situação….04-02-2012 Por : Luís Timóteo 5
  6. 6. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor IrradiaçãoOs objectos podem ganhar ou perder calor por Irradiação. Objectos escuros Alguns objectos absorvem bem a irradiação. Objectos Brilhantes Outros objectos reflectem energia. Quem é quem?Os objectos quentes emitem (emanam) energia irradiante.Alguns são melhores do que outros... Faz uma investigação para descobrir quais as cores que melhor emitem radiação. Usa latas coloridas e água quente… Faz um teste justo… sem batotas!04-02-2012 Por : Luís Timóteo 6
  7. 7. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor ConvecçãoConvecção acontece nos fluidos (líquidos e gases). Executa a experiência do diagrama: Explica os resultados. Foil or paper O ar quente aquecido pela vela sobe. Este movimento spiral faz com que a espiral gire...O ar mais quente expande-se, ficando menos denso. Devido a isso ele sobe. Ar frio vem substituir o que subiu, e é aquecido e volta a subir, repetindo o ciclo, etc.O ar mais quente arrefece á medida que sobe, o que causa a sua contracção, e então desce.Este movimento é chamado de Corrente de Convecção.04-02-2012 Por : Luís Timóteo 7
  8. 8. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Correntes de ConvecçãoIsto tem alguma coisa a ver com o que se passa no dia-a-dia, tais como:Tremores de Terra, desvio dos continentes, brisas marítimas… Vale de Rift Crosta Vale Explicação do Vale funcionamento duma “Lâmpada de Lava”. Núcleo Manto -Corrente de Convecção -A “lava” em baixo é aquecida, expande-se, fica menos densa, e então sobe. -Em cima, a “lava” arrefece, contrai-se, fica mais densa, e afunda-se… Certo!04-02-2012 Por : Luís Timóteo 8
  9. 9. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Efeitos do Calor Quando uma substância é aquecida várias coisa podem acontecer… Mudança de  Mudança de  Mudança de Temperatura estado VolumeAs partículas Se as partículas Á medida que asmovem-se mais tiverem energia partículas aceleram,rapidamente, têm suficiente, as ocupam mais espaçomais energia cinética ligações entre elas (ficam menosnós detectamos isso pode-se quebrar. O densas).como um aumento resultado é umade temperatura. mudança de estado, e.g. fusão.Quando uma substancia é arrefecida acontece o oposto…04-02-2012 Por : Luís Timóteo 9
  10. 10. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor Exemplo Convecção Condução Irradiação04-02-2012 Por : Luís Timóteo 10
  11. 11. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Princípios: Transferência de Calor Sumário As vibrações das Metais são bons. Condução Sólidos partículas passam Plásticos e madeira através dos objectos são maus. Convecção Fluidos (líquidos e A área aquecida gases) expande-se fica menos Correntes de densa sobe, arrefece Convecção mais densa desce Irradiação Material Energia pura é emitida Negro emite e transparente dum objecto, e outro absorve melhor. absorve ou reflecte. Brilhante reflecte.04-02-2012 Por : Luís Timóteo 11
  12. 12. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Candeeiros (Lâmpada) de Lava Constituição/Funcionamento À medida que a cera é Ao subirem as bolhas de aquecida, as moléculas cera deixam de ser começam a separa-se aquecidas o que causa um diminuindo de densidade, aumento de densidade, isto é, ficam mais leves, e logo, descem!.... sobem formando bolhas!... Globo de vidro Líquido de Preenchimento Composto de Cera Lâmpada de Filamentos04-02-2012 Por : Luís Timóteo 12
  13. 13. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Candeeiros (Lâmpada) de Lava Funcionamento http://freewebsitegoodies.com/swf/animations/001/lavaLamp08.swf04-02-2012 Por : Luís Timóteo 13
  14. 14. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Candeeiros (Lâmpada) de Lava Material para Construção Mas!...  Podemos construir uma usando elementos simples, com:  Uma garrafa de vidro incolor;  Uma lata de refrigerante de alumínio;  Óleo vegetal (milho, soja, girassol etc.);  Água; Não assumo qualquer responsabilidade…  Álcool etílico ( álcool comum);  Lâmpada de 60W com socket e fixação para ligar na tomada. Preparar a lava utilizando óleo vegetal, colocamos o óleo na garrafa até 1/5 de sua altura. Adicionar sobre o óleo vegetal álcool etílico. Vá adicionando aos poucos água sobre o álcool etílico, misturando bem os dois líquidos, quando notar que o óleo está prestes a subir pare de adicionar água. Para saber se atingiu o ponto ideal, você pode olhar a curvatura e da junção entre o álcool e o óleo, quando houver uma grande curvatura da junção voltada para baixo você alcançou o ponto ideal. Se o óleo flutuar, você passou do ponto. Então coloque mais álcool aos poucos para que o óleo volte ao fundo.04-02-2012 Por : Luís Timóteo 14
  15. 15. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Candeeiros (Lâmpada) de Lava Construção: (Cont.) Coloque a lâmpada de 60W no socket e ligue todos os fios, ( como sempre tomando cuidado para não levar choques[ para evitar isso use fita isoladora nas ligações]) não ligue á tomada até todas as ligações estarem prontas e isoladas. Não use uma lâmpada mais potente, pois isso poderá levar ao super aquecimento da garrafa provocando sua quebra. Prepare um suporte para a garrafa utilizando a lata de refrigerante, para isso, corte o fundo e a parte superior da lata. Insira a lâmpada pelo fundo da lata, e coloque a garrafa na outra extremidade, de forma que a lâmpada fique próxima da garrafa sem que as duas encostem. Ligue a lâmpada e aguarde até que a garrafa se aqueça. Embora o óleo seja menos denso que a água ( 1,0 g/ cm³) o óleo vegetal(soja) ( 0,91 g/cm³)é mais denso que o álcool etílico puro ( 0,79 g/cm³). Ao misturarmos álcool e água, podemos aproximar muito da densidade do óleo de soja. Assim ao aquecermos o fundo da garrafa com a lâmpada aquecemos também o óleo, fazendo com que se torne menos denso que a mistura água - álcool e desse modo ele sobe formando grandes esferas de óleo. Ao chegar na parte superior o óleo perde parte do aquecimento e desce pois se torna mais denso iniciando um novo ciclo!...04-02-2012 Por : Luís Timóteo 15
  16. 16. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Dúvidas?04-02-2012 Por : Luís Timóteo 16
  17. 17. Lâmpadas EDL: Lâmpadas de Lava Bibliografia http://www.ideafinder.com/history/inventions/lavalamp.htm http://freewebsitegoodies.com/swf/animations/001/lavaLamp08.swf http://quimilokos.blogspot.com/2011/04/lampada-de-lava-experimento-para-cherry.html science.nayland.school.nz/.../Heat notes.ppt http://home.howstuffworks.com/lava-lamp.htm http://moerderjack.deviantart.com/art/Lava-Lamp-176457662 http://www.columbia.edu/cu/physics/rce/main/demo/thermo.html04-02-2012 Por : Luís Timóteo 17

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