A TERMODINÂMICA E SUAS LEIS ATRAVÉS DE EXPERIMENTOS ALTERNATIVOS PARA O ENSINO MÉDIO

## A TERMODINÂMICA E SUAS LEIS ATRAVÉS DE EXPERIMENTOS ALTERNATIVOS PARA O ENSINO MÉDIO THE THERMODYNAMICS AND THEIR LAWS THROUGH ALTERNATIVE EXPERIMENTS FOR THE MEDIUM TEACHING

Felipe Oliveira Ventura , Anderson L. Gomes , Ivanor N. Oliveira , Cristina 1 2 3 P. Gonçalves 4 , Luizdarcy de M. Castro , Alípio Dias S. Correia , André Luis 5 6 M. Silva 7

6 Colégio da Policia Militar - C. M. Eraldo Tinoco, alipiodiascorreia@yahoo.com.br

7

Centro Territorial de Educação Profissional da Região de Vitória da Conquista,

andre\_physics@yahoo.com.br

Palavras-chave: Leis da Termodinâmica, experimentos de baixo custo, calor, conservação de energia.

## Justificativa e objetivos

Muitos alunos do ensino médio quando estudam Termodinâmica, não conseguem aprender com mais detalhes as chamadas Primeira Lei e Segunda Lei, como também a sua devida aplicação com as máquinas térmicas, certamente por conta do vasto conteúdo que essa parte da Física nos oferece e o fato de não ser o único conteúdo trabalhado pelos professores de nível médio, pois conteúdos como Óptica Geométrica e Ondas também são ministrados. Outro agravante ocorre com a falta de laboratórios de ensino nas escolas públicas o que acaba deixando de lado uma prática voltada às atividades experimentais, algo muito importante para a formação das percepções nos alunos. Dessa forma, o ensino de Física é visto de forma desarticulada, em especial no que diz respeito às transformações de energia, por exemplo, de calor a energia mecânica, e no intuito de suprir essa deficiência, elaboramos experimentos de baixo custo que ajudarão ao aluno ter uma melhor compreensão sobre as leis da Termodinâmica e os mecanismos

de funcionamento de uma máquina térmica, proporcionando discussões sobre o calor e realização de trabalho.

## Metodologia e Análise de pesquisa

Esse trabalho foi desenvolvido com os alunos do 3 GLYPH<31> ano do ensino médio do Colégio da Polícia Militar de Vitória da Conquista na Bahia - CPM/BA sendo fruto da prática de ensino-aprendizagem de graduandos bolsista do PIBID, através da confecção de experimentos com materiais de baixo custo e de análises etnográficas realizadas nessa escola.

Inicialmente, foram feitas investigações através da problematização das diferentes formas de energia e como se relacionam, introduzindo a idéia de conservação. Quais processos caracterizados pelos estados termodinâmicos os alunos observam no seu dia-a-dia. Posteriormente, foi organizado todo o conhecimento especulado e depois aplicado aos sistemas termodinâmicos conhecidos. Experimentos confeccionados com materiais alternativos que demonstram o calor recebido por uma fonte quente sendo convertido em energia mecânica para o funcionamento do sistema foram usados. Os alunos se mostraram empolgados em ver o funcionamento das máquinas térmicas e se interessaram mais em buscar identificar os processos termodinâmicos dos fenômenos que nos cercam.

Logo após a exposição foi passado um questionário aos alunos para que descrevessem o ciclo de funcionamento de uma máquina térmica e foi percebido que os alunos haviam compreendido todas as suas fases, os questionários foram baseados em questões e problemas retirados dos livros didáticos de Física aprovados pelo Programa Nacional de do Livro Didático do Ensino Médio - PNLEM [4].

## Conclusões

Os alunos envolvidos mostravam após a aplicação de questionários um maior entendimento dos processos termodinâmicos (adiabático, isobárico, isotérmico e isocórico) e da essência de funcionamento de uma máquina térmica, bem como dominavam o princípio de conservação da energia e as suas possíveis transformações. Levar a experimentação à sala de aula é um

fator motivante na aprendizagem e responsável pelo desenvolvimento de diferentes formas de percepções nos alunos.

## Referências

[1] NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor. Vol. 2. 3 GLYPH<31> ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1996.

[2] CASTRO, L. M.; GONÇALVES, C. P. A compreensão do princípio da conservação da Energia ao longo dos tempos. 7 FACES . Itabira. v. 4, n. 1, p. 23-30, Jan. a Jun. 2003.

[3] VALADARES, E. C. Física mais que divertida . Belo Horizonte: UFMG, 2002.

[4] PORTARIA N o 366, DE 31 DE JANEIRO DE 2006 - Ministério da Educação.