3B Scientific Bolometer User Manual

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Elwe Didactic GmbH

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3B Scientific GmbH

▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburgo ▪ Alemanha ▪ www.3bscientific.com

Sob reserva de alterações técnicas

•

Montar o Bolómetro no material do tripé (Fig. 1).

•

Orientar o Bolómetro de tal maneira, para que o
sol irradie exatamente em sentido do eixo. Assim
a sombra da placa anterior cairá exatamente
sobre a placa posterior.

•

Antes de pôr o termômetro dentro da furação do
cilindro de alumínio, introduza algumas gotas
de água para melhorar a transição de calor.

•

Introduzir o termômetro na furação, ler a
temperatura inicial e anotá-la numa tabela.

•

Numa série de medição de 10 minutos, ler e
anotar a temperatura a cada 60 segundos.

•

Retirar a placa posterior, desenroscar o cilindro
de alumínio e por meio de pesagem estabelecer
a sua massa m.

•

Medir o diâmetro d da superfície enegrecida
com o medidor deslizante e calcular a superfície
A.

•

Representar o aquecimento do cilindro de
alumínio num diagrama de temperatura –
tempo. Traçar uma linha de nível nos pontos de
medição.

A elevação de temperatura

ΔT por minuto é

mostrada pela subida da reta.

O volume de calor Q, o qual é levado a cada minuto
à superfície enegrecida do cilindro de alumínio,
pode ser calculado a partir da elevação de
temperatura por minuto

ΔT, a massa m do cilindro

de alumínio e da capacidade especifica de
aquecimento do alumínio

⋅

(1)

A capacidade de aquecimento do alumínio é:

896

⋅

•

Calcular o poder de radiação S de cada unidade
de superfície (cada cm

e min.) segundo a

equação 2.

(2)

3.2 Determinação do poder de radiação de uma
lâmpada incandescente

Adicionalmente é necessário:

1 Suporte de lâmpada E14

U8495320

1 Lâmpada incandescente 12 V, 25 W, E14 como
material de consumo.

1 Transformador com regulador (230 V, 50/60 Hz)
U33300-230

ou
1 Transformador com regulador (115 V, 50/60 Hz)
U33300-115
Cabo de ensaio

O ar é um condutor de calor ruim, de maneira que a
condução de calor deste ensaio somente faz um
papel subordinado. Como o ar aquecido flui para
cima e não em direção ao “corpo negro“, o fluxo de
calor também não contribui para aquecer o cilindro
de alumínio.

•

Enroscar a lâmpada incandescente no suporte
de lâmpada e conectar com o fornecimento de
energia.

•

Retirar o tubo de papelão e montar o cilindro de
alumínio com a placa terminal no material do
tripé (Fig. 2).

•

Posicionar o cilindro de alumínio a distancia l
desde aprox. 4 cm do fio incandescente da
lâmpada.

•

Análogo ao experimento 3.1 determinar o
volume de calor e poder de radiação por
unidade de superfície.

Se nos imaginarmos uma fonte de radiação
puntiforme e em volta desta uma esfera com o raio
r = l, resultará o poder de radiação total S

lâmpada incandescente do produto do poder de
radiação calculado S e da superfície da esfera A

⋅

°C

Fig. 1 Medição da radiação de calor solar

°C

Fig. 2 Determinação do poder de radiação de uma
lâmpada incandescente