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Abajur
de convecção
Prof. Luiz Ferraz
Netto
leobarretos@uol.com.br
Apresentação
Nos fluidos a transferência de calor de uma região (quente) para
outra (fria) ocorre por convecção --- transferência de massas
quentes que se movem sob a ação de um agente externo.
Nos casos corriqueiros o agente externo é a ação da gravidade.
Nesse experimento aproveita-se das correntes de convecção para
mover a cúpula de um abajur.
Montagem
O abajur tem cúpula de formato cilíndrico e pode girar quase sem
atrito, apoiando-se através do bico de um ampola de injeção
(facilmente encontrado nas farmácias), ou de um ilhós macho, e
este, por sua vez, sobre um eixo fixo pontiagudo vertical (que pode
ser adaptado sobre o bulbo da própria lâmpada). A parte superior
do cilindro tem pequenas aberturas com aletas ligeiramente
inclinadas (45o). Abaixo apresentamos duas seguencias de
sugestões para sua montagem:
Funcionamento
Quando se acende a lâmpada do abajur o ar interno à cúpula é
aquecido, fica menos denso e sobe (por convecção) e, ao passar
pelas aletas superiores, faz toda a cúpula girar.
Em nossa cúpula colocamos letras vazadas, fechadas com pedaços de
transparências para retroprojetor, com o texto LEO, que é
projetado sobre a tela semi-transparente de papel vegetal. A medida
que a cúpula gira a projeção da inscrição sobre a tela também
se movimenta, como um letreiro publicitário.
Note
que o 'aparelhinho' funciona com a corrente de convecção e não
com o calor da lâmpada diretamente. Ele é essencialmente uma
ventoinha colocada no caminho de um fluxo de ar quente. Assim, não
interessa que a lâmpada aqueça o envoltório em si e sim que aqueça
o ar que vai para o envoltório. Uma sugestão, caso o aparelho não
gire, é coloca o envoltório móvel mais 'para cima' (aumentar o
fio de 21 cm para 30 cm, por exemplo) e entre o envoltório e a lâmpada
colocar um tubo de cartão. A lâmpada aquece o ar do tubo e este
sobe e entra dentro do envoltório fazendo-o girar. Obviamente o
peso do envoltório e o atrito que ele desperta no mancal são parâmetros
importantes; assim como são importantes o número de aletas
superiores e suas inclinações.
Faça
modificações, experimente sempre ... é isso que vale a pena!
Bom
sucesso ... e escreva-me contando 'seus problemas e modificações'.
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