Proposta de atividade experimental para o cálculo da variação de entropia a partir da Segunda Lei da Termodinâmica

Abstract

Neste trabalho é apresentada uma proposta de atividade experimental para o cálculo da variação de entropia na termodinâmica estudada no ensino médio. É ressaltada a importância de atividades experimentais nas escolas de ensino médio, diante da necessidade de representações práticas do conteúdo teórico lecionado em sala de aula. Serão mostrados, de forma seqüencial os procedimentos que devem ser utilizados para execução do experimento, que ocorre em duas etapas: uma à temperatura variável e, a outra com temperatura constante. Serão apresentadas as equações utilizadas para determinação do cálculo da variação de Entropia do sistema e feita uma estimativa da energia perdida para vizinhança do sistema sobre a forma de calor. Estatisticamente é feito o cálculo do erro experimental associado ao cálculo da variação de entropia no experimento. Com essa atividade experimental objetiva-se mostrar a importância da utilização da segunda lei da termodinâmica no ensino médio. O experimento é realizado de forma didática, trabalhando diversos conceitos físicos relacionados com a termodinâmica. É notória a ausência de atividades experimentais com a segunda lei da termodinâmica nos livros-texto tradicionais de física do ensino médio. De forma acessível e simplificada, o experimento foi produzido e executado com materiais de baixo custo levando em conta os poucos recursos financeiros e a inexistência de equipamentos laboratoriais adequados na maioria das escolas públicas de ensino médio no Brasil. Dessa forma, possibilitando posteriormente a confecção e o uso deste modelo experimental nas salas de aulas. Espera-se que esta proposta seja bastante relevante, visto que não são comuns atividades experimentais dessa natureza em literaturas de ensino básico.