UMA PANELA DE PRESSAO

## UMA PANELA DE PRESSÃO

## Rabelo GP¹, Buzelatto BP¹, Guimarães LF¹, de Oliveira RS¹, Pereira MS¹, Ribas FB¹, Rodbard MG¹ & Foryta DW¹

¹Departamento de Física, Universidade Federal do Paraná, Caixa Postal 19044, Centro Politécnico, Jardim das Américas, 81531-990 Curitiba, Paraná

À primeira vista, os fenômenos físicos parecem ser demasiado complexos para serem compreendidos, mas na verdade eles não o são. Em geral esta crença reside no fato em que as ferramentas matemáticas, tais como o cálculo diferencial e integral, são ensinadas nos primeiros anos de cursos superiores, tornando-se assim 'inacessíveis' aos estudantes do Ensino Médio. Para contornar esse problema, pode-se recorrer a uma técnica alternativa às resoluções matemáticas, as simulações numéricas. Esta técnica permite estudar, de maneira simples, fenômenos físicos relativamente realistas com o ferramental matemático típico do Ensino Fundamental, como adição, subtração, multiplicação e divisão de números reais. A técnica de simulação baseia-se no uso dos conceitos de velocidade média e aceleração média, e invertendo-se estas tem-se as previsões das posições e velocidades futuras após um intervalo de tempo a partir de um instante já conhecido. Neste trabalho propõe-se estudar uma 'Panela de Pressão'. Esta panela de pressão consiste em uma caixa contendo bolinhas rígidas que representam um recipiente contendo átomos e moléculas de uma atmosfera. Este gás estando a uma certa temperatura, implica na existência de colisões entre estas, e entre estas com as paredes. Pode-se evidenciar, portanto, o fenômeno de pressão sobre uma parede, não somente a pressão usual, mas também a existência de uma flutuação rápida pelo processo estatístico de colisões. Em certas situações estas flutuações podem ser importantes, e mesmo essenciais para a compreensão da evolução de um dado sistema físico. Estuda-se uma panela de pressão, inicialmente sem fontes de calor, posteriormente com fontes quentes e frias, objetivando evidenciar os processos de transporte de massa e de energia de uma região à outra. Os tópicos de física básica envolvidos neste trabalho é a teoria cinética dos gases, bem como a base da Física Newton-Galileana. Pode-se posteriormente, aplicar este modelo como base de um estudo da evolução de sistemas envolvendo processos como sublimação e de solidificação.