Turbina de convecção

Descrição

A turbina de convecção funciona 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, forçando a turbina a girar. A turbina deve ser feita com materiais muito leves (tais como papel, garrafa PET ou lata de alumínio) e apoiado num eixo com pouco atrito (por exemplo, a ponta de uma agulha). A fonte de calor pode ser uma lâmpada incandescente (de 60 ou 100 watts) ou a chama de uma vela ou espiriteira à álcool. 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 turbina, transformando a energia térmica da fonte de calor, em energia cinética do movimento ascendente do fluxo de ar e energia cinética de rotação da turbina.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

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

Material Utilizado

Uma latinha de refrigerante, ou pedaço de cartolina, ou papel cartão
Tesoura ou estilete
Compasso ou transferidor (opcional)
Régua
Suporte (podendo ser composto com um espeto de madeira para churrasco) ou 50cm de linha de costura (para manter a o cata-vento suspenso)
Vela
Caixa de fósforos, isqueiro ou acendedor

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