O experimento de Joule e o ensino de termodinâmica baseado na história da ciência: uma proposta didática

Abstract

Muitos foram os estudiosos que buscaram entender a natureza e as propriedades do Calor, com diferentes hipóteses, que se alteraram ao longo do tempo. James Prescott Joule, com suas experiências térmicas, conseguiu contribuir para esses estudos, cuja formulação e determinação do equivalente calor mecânico tiveram mais influência sobre o desenvolvimento e especialmente a aceitação do princípio da conservação da energia. Suas contribuições foram de tal importância que permanecem nas pautas de discussões desde então, caracterizando um alto grau de importância para o estudo de ciências naturais. Este trabalho se concentra em um episódio histórico envolvendo a história da termodinâmica, mais especificamente o desenvolvimento da equivalência entre trabalho mecânico e calor e tem por objetivo construir uma proposta didática envolvendo experimentos históricos e contextualização, a partir da busca do equivalente mecânico do calor por Joule. A proposta inclui o estudo do texto original de Joule, seus pressupostos teóricos e metodológicos, e a construção de um equipamento similar ao que ele utilizou em 1850, uma vez que a tentativa de replicação do experimento de Joule mostrou-se inviável. O estudo de experimentos históricos tende a contribuir para a compreensão da prática experimental dos estudiosos, ajudando-nos a reconstruir as dimensões tácitas de práticas do passado e com isso, podemos alcançar as diretrizes apresentadas nos Parâmetros Curriculares Nacionais, que objetivam formar cidadãos contemporâneos capazes de participar ativamente na sociedade e no mundo em que vivem, desenvolvendo nos estudantes um pensamento crítico e reflexivo, promovendo o desenvolvimento de competências relacionadas ao processo de ensino e aprendizagem.