TERMODINÂMICA

Você sabe o que é

a Termodinâmica?

A termodinâmica é o ramo da Física que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão e volume. A grosso modo, calor significa “energia" em trânsito, e dinâmica se relaciona com "movimento". Por isso, em essência, a termodinâmica estuda o movimento da energia e como a energia cria movimento. Historicamente, a termodinâmica se desenvolveu pela necessidade de aumentar-se a eficiência das primeiras máquinas a vapor, sendo em essência uma ciência experimental, que diz respeito apenas a propriedades macroscópicas ou de grande escala da matéria e energia.

Uma aplicação prática dos

conceitos da termodinâmica,

dilatação térmica e dispositivo

bimetálico é nos alarmes de

incêndio!

Aplicando a Física em nosso

cotidiano...

Nosso alarme de incêndio.

Vamos construir

um alarme de

incêndio?

1. Uma base de madeira (10x10cm);

2. Um suporte de 10cm de altura;

3. Uma lâmina bimetálica (encontrada em ferros de passar roupa);

4. Uma chapa de metal 1x3cm;

5. 30cm de fio de cobre;

6. Quatro parafusos pequeno;

7. Fonte de calor( fósforo ou isqueiro ) – Peça ajuda a um adulto!

8. Um dispositivo sonoro (este pode ser comprado pronto ou construído.

Caso deseje construir: é necessário um autofalante, um chip que tenha

gravado a frequência que o som será reproduzido, uma bateria ou pilha e

um fio de cobre para interligar os três constituintes),

Materiais:

1º Passo: Inicia-se a construção parafusando o suporte a base

para evitar o tombamento ao ser manipulado;

2º Passo: Fixe a lâmina bimetálica na ponta do suporte;

3º Passo: Fixe a lâmina de metal próxima da lâmina bimetálica;

4º Passo: Prende-se 15 cm de fio de cobre na lâmina bimetálica

e 15 cm de fio de cobre na lâmina metálica.

Até o momento se construiu o dispositivo bimetálico. O passo

seguinte é a construção do dispositivo sonoro.

Construindo nosso alarme de incêndio

Para a construção do dispositivo sonoro, conecta-se dois fios de

cobre as polaridades de uma pilha, ou bateria; as extremidades destes fios

devem ser conectadas a um chip, o chip manipulas as cargas e as envia ao

autofalante que as converterá em energia mecânica, o som. Construídos os

dois dispositivos eles precisam ser interligados.

O dispositivo sonoro é independente, já o dispositivo bimetálico não

ele funciona como um interruptor de circuito de outros circuitos. Então se

escolhe um dos fios de cobre que saem da pilha, ou bateria, para cortar e

instalar a dispositivo bimetálico, conectando os dois fios do dispositivos as

duas extremidades resultante do corte.

Construindo nosso dispositivo sonoro

E nosso alarme de incêndio fica assim...

Após os dois dispositivos estarem interligados está pronto o alarme de

incêndio. O circuito encontra-se aberto, pois a corrente está sendo quebrada, visto

que a lâmina bimetálica não está em contato com a lâmina metálica. Para que o

circuito seja fechado é preciso que estas duas lâminas entrem em contato e, para

que isto ocorra, é necessário fornecer uma fonte de calor, daí o uso do fogo.

Quanto a lâmina bimetálica, “é uma lâmina formada por dois metais com

coeficiente de dilatação diferente, fundidos.”

Funcionamento

Como os dois materiais que compõe a lâmina possuem coeficiente de

dilatação diferente (Alumínio 2,2 . 10-5 e Aço 1,1. 10-5), ao aquecerem-se, expandiram-

se de diferentes formas, porém, como as duas lâminas estão fundidas uma na outra, não

poderão deslizar uma sobre a outra.

A parte da lâmina composta por alumínio se dilatará mais que a parte de aço e,

como as duas estão muito bem fixas, acontecerá que a parte de aço forçará o

encurvamento para o seu lado. Este é o princípio usado para o fechamento do circuito.

Quando usamos o fósforo, ou o isqueiro, para aquecer a lâmina ela se encurva

e entra em contato com a lâmina metálica, ocorrendo o fechamento do circuito, fazendo

com que o dispositivo sonoro entre em funcionamento. O dispositivo tem como objetivo

detectar a presença excessiva de calor.

Funcionamento

http://pt.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A2mica

Link utilizado:

Até mais

pessoal!