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Como Fazer um Calorímetro de Óleo para uma Feira de Ciências

Introdução

Um calorímetro é um dispositivo usado para medir a quantidade de calorias em um determinado alimento. Ele funciona capturando a energia térmica liberada pelo alimento através de um líquido com alta capacidade de absorção de calor, como o óleo. Para calcular as calorias, mede-se a temperatura do óleo antes e depois de queimar o alimento. O aumento de temperatura multiplicado pela massa do óleo fornece a energia capturada, expressa em calorias.

Materiais Necessários

• Lata grande (ex: lata de café)
• Lata pequena (ex: lata de refrigerante)
• Lápis
• Rolha
• Agulha
• Alicate
• Abridor de latas
• Martelo
• Prego
• Óleo de cozinha
• Marshmallow
• Isqueiro
• Termômetro
• Balança de precisão
• Luvas resistentes ao calor

Instruções Passo a Passo

Passo 1: Preparar as latas

Remova a tampa e o fundo da lata grande e apenas a tampa da lata pequena usando o abridor de latas. Faça oito furos ao longo da borda inferior da lata grande usando martelo e prego. Esses furos permitirão a entrada de ar para a combustão.

Passo 2: Montar o suporte

Faça dois furos em lados opostos da lata pequena, a cerca de um quarto da altura a partir da base. Os furos devem ser grandes o suficiente para passar o lápis. Insira o lápis através da lata pequena e coloque-a dentro da lata grande, apoiando o lápis nas bordas da lata grande. A lata pequena deve ficar suspensa. Retire a lata pequena temporariamente.

Passo 3: Preparar o óleo e medições iniciais

Pese a lata pequena vazia e anote o valor. Encha-a até a metade com óleo de cozinha. Pese novamente e subtraia o peso da lata vazia para obter a massa do óleo. Use o termômetro para medir a temperatura inicial do óleo e registre.

Passo 4: Preparar a amostra

Insira a ponta cega da agulha na rolha. Pese o marshmallow e anote. Espete o marshmallow na ponta afiada da agulha.

Passo 5: Iniciar a queima

Acenda o marshmallow com o isqueiro, coloque a lata grande sobre a rolha (com o marshmallow aceso dentro) e posicione a lata pequena com óleo sobre a lata grande, de modo que fique logo acima da chama.

Passo 6: Medições finais

Deixe o marshmallow queimar completamente. Coloque as luvas, retire a lata pequena, mexa o óleo e meça a temperatura final. Pese os restos do marshmallow queimado.

Passo 7: Calcular as calorias

Calcule o aumento de temperatura (temperatura final - temperatura inicial). Multiplique esse valor pela massa do óleo (em gramas). O resultado é o número de calorias capturadas pelo calorímetro.

Nota: Este é um experimento educacional simplificado. Calorímetros profissionais usam água e condições controladas para maior precisão.