Propagação de calor por convecção (filamento incandescente) - Azeheb

Descrição

Uma hélice ou turbina com aletas feita com uma chapa metálica com o eixo posicionado sobre a ponta de uma agulha, presa num suporte. Embaixo da hélice há uma lâmpada incandescente. A hélice deve ser muito leve e a ponta bem fina, para oferecer pouco atrito. Quando acesa, o calor gerado pelo filamento incandescente inicia um movimento de convecção do ar quente que sobe. A hélice começa a girar por meio do movimento ascendente do ar aquecido passando através de suas aletas inclinadas. Essas aletas inclinadas desviam lateralmente o fluxo de ar. Pela lei da ação e reação, se a aleta força o fluxo de ar a desviar, recebe a mesma força em sentido contrário, ou seja, o fluxo de ar “empurra” a aleta para o sentido contrário, gerando um torque e forçando a hélice a girar. É uma demonstração que ilustra o movimento de convecção natural, onde o ar aquecido se torna menos denso e sobe. Esse movimento pode ser aproveitado para girar as pás de uma hélice transformando a energia térmica da fonte de calor, em energia cinética do movimento ascendente do fluxo de ar e energia cinética de rotação da hélice.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Pode-se abordar conceitos como temperatura, calor, transmissão de calor e correntes de convecção.

Material Utilizado

Equipamento industrializado, comercializado pela Azeheb.

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