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Física
idade: 16 – 18

Isolamento térmico

Esta é uma experiência impressionante e, ao mesmo tempo, simples para ensinar o impacto da condutividade térmica. Se você tiver cubos de gelo suficientes, combine este experimento com 'Cortando o gelo'.

Tópicos e objetivos

Observar e compreender o isolamento térmico.

Cubos de gelo
Moedas
Tampa de plástico de uma garrafa PET
Pratos de plástico
Preparação

Lembre-se de fazer alguns cubos de gelo.

Não há necessidade de esperar até que os cubos de gelo tenham derretido completamente, o efeito torna-se claro depois de alguns minutos.

Tarefa dos alunos

Coloque uma pilha de moedas e uma tampa de garrafa PET em um prato de plástico. Em seguida, coloque um cubo de gelo sobre as moedas e outro sobre a tampa. Veja-os derreter.

1. Por que um cubo de gelo derrete mais rápido do que o outro?

Perguntas orientadoras
(se for necessário)

O que faz o gelo derreter?
› A energia térmica, ou seja, o calor.

De onde vem essa energia?
› Do meio ambiente do gelo.

Como a energia térmica do ambiente atinge o gelo?
› Através dos materiais que estão em contato com a sua superfície, como o metal, o plástico ou o ar. A energia térmica é também adicionada através da absorção de radiação eletromagnética. No entanto, a radiação é a mesma para ambos os cubos de gelo e não leva em conta a diferença de fusão.

As moedas e a tampa são igualmente eficientes na transferência de energia térmica para o gelo?
› Não, as moedas transferem melhor a energia térmica, fazendo com que o gelo derreta mais rápido.

Conclusões

As moedas metálicas conduzem o calor muito melhor do que as tampas plásticas. A energia térmica vinda das moedas e do seu ambiente, por conseguinte, é transferida mais rapidamente através das moedas para a superfície do gelo, acelerando a fusão.

A tampa de plástico, por outro lado, isola o cubo de gelo. Embora o plástico em contato com o gelo também transfira calor, o transporte de calor no interior do plástico e do ar sob a tampa é lento, levando a uma fusão bastante lenta.