Atividade para impressão - Questionário - Trabalho e Calor
Plano de Aula
Plano de aula: Trabalho e Calor
Plano 1 de uma sequência de 5 planos. Veja todos os planos sobre Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra
Aula
Sobre esta aula
Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.
Este plano levará a dedução da Primeira e Segunda Lei da Termodinâmica, de forma intuitiva observando o funcionamento de uma máquina térmica.
Resumidamente a Primeira Lei da Termodinâmica trata do processo de conservação da energia durante uma transformação térmica e/ou ciclo térmico. Deste modo pode-se resumi-la como sendo:
T=?U+Q
Em que T é o trabalho realizado ou sofrido, U é a energia interna (soma das energias cinéticas e potencial de cada partícula que constitui o sistema) e Q é o calor absorvido ou retirado do sistema.
As máquinas térmicas apresentam ciclos que a energia interna do final do ciclo é igual a do início, desta forma não há variação da energia interna e o calor é transformado em trabalho.
Já a Segunda Lei da Termodinâmica trata do rendimento das máquinas térmicas, sendo o enunciado de Kelvin o mais conhecido: “ É impossível que um sistema térmico, operando em ciclos transforme integralmente calor em trabalho”.
Observando isso, o francês Carnot notou que se o ciclo fosse composto por duas transformadores isotérmicas e duas adiabáticas, o rendimento de uma máquina térmica, seria dado por:
n = 1 - (T fria / T quente)
Este ciclo ficou conhecido por Ciclo de Carnot.
Materiais necessários para a aula: Seringa com o bico vedada com cola quente ou silver tipe, pote com água quente, pote com água fria e atividade impressa, disponível no material complementar.
Materiais de apoio:
SANTIAGO,E., “Motor à vapor”,Infoescola, disponível em <https://www.infoescola.com/termodinamica/motor-a-vapor/>, acesso 10/08/2018
SANTOS, J.C.F., “Transformações cíclicas e máquinas térmicas”, Educação - O Globo, disponível em <http://educacao.globo.com/fisica/assunto/termica/transformacoes-ciclicas-e-maquinas-termicas.html> acesso 10/08/2018
SANTOS, J.C.F., “Termodinâmica”, Educação - O Globo, disponível em <http://educacao.globo.com/fisica/assunto/termica/termodinamica.html> acesso 10/08/2018
Curiosidade sobre os veículos à eletricidade e à vapor
“Por que usamos gasolina se já tinhamos carros elétricos e à vapor?, Terra, disponível em<https://www.terra.com.br/economia/por-que-usamos-gasolina-se-ja-tinhamos-carros-eletricos-e-a-vapor,57fb60136326cc7e4e7329f741e78202ydocsoat.html> acesso 10/08/2018
Título da aula
Tempo sugerido: 2 minutos
Orientações: Leia o título da aula “ Trabalho e Calor” e em seguida pergunte:
“Vocês lembram o que é calor?”
“O que vocês definem por trabalho?”
A unidade CIE7-02ME trata de fluxo de calor entre corpos. Ressaltando que o calor é transmitido do corpo mais quente (aquele que apresenta maior temperatura) para o corpo mais frio (aquele com menor temperatura) até que ambos atinjam temperaturas semelhantes. Importante também lembrar que temperatura relaciona o grau de agitação das partículas que compõem os corpos, colocando a energia em trânsito.
As respostas podem ser bem variadas, como para a primeira questão: “calor é algo quente” (caso não tenha aplicado a unidade CIE07ME02) ou “calor é uma forma de energia”, “é energia sendo trocada entre dois corpos”, já para a segunda: “trabalho é o que meu pai faz todo dia para a empresa” ou “trabalho é fazer qualquer coisa que você receba algo em troca”.
Ouça atentamente cada resposta, busque explorar ao máximo a criatividade da turma, mas por enquanto não se preocupe em corrigi-los.
