Experimento - Transferência de Calor
Conteúdo: TemperaturaO professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1) necessários para a realização do experimento.
Tabela 1 – Lista de Materiais
| Materiais | Comentários |
| Três recipientes | Dois deles deverão caber em uma mão, pelo menos, e o terceiro tem que ser grande o suficiente para que caibam as duas mãos da pessoa que for realizar o experimento. |
| Água quente | Quente o suficiente para que a pessoa que for colocar a mão não se queime. |
| Água fria | Acrescente uns gelos para que a água fique próxima do 0° Celsius. |
| Água morna | À temperatura ambiente. |
Motivação: Sugerimos que o professor, após pedir para que os alunos formem grupos de quatro a cinco integrantes, estimule a curiosidade deles sobre o tema a ser estudado, perguntando o que eles entendem sobre o conceito de Calor, e se este conceito está apenas relacionado a altas temperaturas, como de um dia de verão, por exemplo. Neste momento, o professor deverá desenvolver com os alunos um experimento famoso realizado pelo filósofo John Locke (1623-1704) sobre a transferência de calor. Neste experimento (Fig. 2) será verificado a temperatura de dois corpos utilizando um dos sentidos humanos - o tato. Além disso, serão
verificado as diferentes formas de se sentir a troca de Calor.
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Figura 2 – Demonstração da Experiência.
Fonte: SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Física. 2.ed. São Paulo: Atual, 2005, p. 165. vol. único.
Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:
- Coloquem uma das mãos na água fria e a outra na água quente durante uns 30 segundos (Fig. 3).
Figura 3 – Demonstração da Experiência.
Fonte: SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Física. 2.ed. São Paulo: Atual, 2005, p. 165. vol. único.
- Coloquem as duas mãos na água morna (Fig. 4) por no máximo dez segundos.
Figura 4 – Demonstração da Experiência.
Fonte: SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Física. 2.ed. São Paulo: Atual, 2005, p. 165. vol. único..
Após o término do experimento, o professor deverá fazer as seguintes perguntas aos alunos:
- O que aconteceu quando foram colocadas as duas mãos na água morna? O que foi sentido em cada mão?
- A mão direita recebeu ou perdeu calor? E a esquerda?
- Por acaso a temperatura da água (a sensação térmica) está diferente para cada mão?
Favoreça com que os alunos compreendam que a água morna parecerá mais fria para a mão que veio da água quente (perderá calor) e parecerá quente para a mão que veio da água fria (receberá calor). Quando se coloca as mãos nos recipiente com água quente e fria, estas buscam o equilíbrio térmico (igualar suas temperaturas), portanto a mão direita está com uma temperatura mais baixa que a do ambiente e a mão esquerda estará um pouco mais quente que a temperatura do ambiente. Quando ambas são postas na água morna, a mão direita (que estava na água fria) recebe calor, por estar numa temperatura mais baixa, e a esquerda (que estava na água quente) cede calor, por estar numa temperatura mais alta que a da água morna.
Esta atividade foi extraída da aula Temperatura: Uma mesma água pode estar quente e fria ao mesmo tempo?, da professora Andréa Marques Leão Doescher - Presidente Prudente/SP. Disponível no Portal do Professor/ MEC. Acessado em 11/07/2013. Todas as informações contidas nela são de responsabilidade do autor.
