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 Correntes de convecção IV
(Abajur)

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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