Uma proposta para o ensino experimental da dilatação térmica da água

• Autor(a) principal: Abrantes, Lucas Neves
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/5265
• topic: Transferência de calor; Dilatação; Água; Física experimental; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::AREAS CLASSICAS DE FENOMENOLOGIA E SUAS APLICACOES::TRANSFERENCIA DE CALOR PROCESSOS TERMICOS E TERMODINAMICOS

Sob pressão constante, o aumento da temperatura de um líquido qualquer é acompanhado por uma mudança no seu volume. A esse fenômeno, conhecido como dilatação térmica, a literatura didática utilizada nas escolas de Ensino Médio brasileiras dedica algumas páginas, frequentemente discutindo os modelos matemáticos adequados para a representação desse efeito em bases puramente teóricas. Em particular, o conceito de coeficiente de dilatação costuma ser apresentado como uma característica óbvia do fenômeno, sem maiores bases experimentais. Baseado em esforços semelhantes desenvolvidos por alunos do curso de Licenciatura em Física do IF/UFRJ e seguindo as orientações dos PCN+, propomos um experimento simples que permite a observação controlada da dilatação de certo volume de água mineral utilizando materiais comumente encontrados em laboratórios escolares. Organizamos os dados em tabelas, construímos gráficos e fazemos análises simples, ao alcance do estudante de nível secundário. Dessa maneira, estabelecemos o modelo usual de proporcionalidade direta entre a variação de volume do líquido, de um lado, e o seu volume inicial e a variação de temperatura sofrida, de outro, obtendo um valor para o coeficiente de dilatação volumétrica da água compatível com a literatura especializada. Esperamos que este trabalho possa servir de referência para a elaboração de atividades experimentais em sala de aula para o ensino da dilatação térmica dos líquidos.