21/12/2009
Eziquiel Menta, Rosangela Menta Mello
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Médio | Química | Transformações: caracterização, aspectos energéticos, aspectos dinâmicos |
É muito importante que o aluno conheça as diferentes escalas de temperaturas Fahrenheit, Kelvin e Celsius que existem, e de que maneira essas escalas podem influenciar o estado da matéria.
As leis dos Gases
Momento 01 -
Olá Professor !
Inicie a aula problematizando a seguinte questão com os alunos:
O átomo, quando atinge a temperatura de 0 Kelvin, ou o Zero Absoluto, pela lógica, não possui movimento, ou seja, seria a perda total de energia de um corpo.Fonte: http://fisicamoderna.blog.uol.com.br/arch2006-06-11_2006-06-17.html acessado 09/11/09
Fonte: http://fisicamoderna.blog.uol.com.br/images/esc_c_k.jpg acessado 09/11/09
A grande maioria das pessoas já ouviu falar do zero absoluto como sendo a menor temperatura possível. Mas o que isto realmente isto significa? Seria realmente a temperatura mais fria ou apenas a menor temperatura que nós somos capazes de medir? Existe uma temperatura correspondente mais alta possível? Segundo Moses Chan, professor de física da Universidade Penn State, nos Estados Unidos, responder a essas questões exige que se entenda exatamente o significado de temperatura.
Zero absoluto"Temperatura é uma medida do grau de desordem ou 'bagunça' de um sistema," explica o professor Moses Chan, da Universidade da Pensilvânia, Estados Unidos. "Quando um sistema é resfriado até o zero absoluto, então aquele sistema está perfeitamente ordenado e todos os seus constituintes - átomos e moléculas - estão no seu devido lugar. Esta é a temperatura mais baixa possível."Esta temperatura mais baixa possível, chamada de zero absoluto ou 0 Kelvin, corresponde a -273.16º C. Temperatura inatingívelNa verdade nós nunca poderemos usar toda a energia do universo, de forma que a mais alta temperatura possível não é atingível. Mas poderíamos então experimentar pelo menos o outro extremo da escala, o zero absoluto? "Não, nós podemos chegar muito perto, mas nunca ao zero absoluto," explica Chan. Verifique o autor desta citação: REFERÊNCIAS..."Alguns laboratórios, incluindo o nosso aqui na Universidade da Pensilvânia, podem resfriar amostras de vapor até uns poucos nanoKelvins, ou bilionésimos de grau. Mas para trazer algo para uma ordem perfeita, você tem que se livrar de toda a desordem. À medida em que o sistema se aproxima do zero absoluto, torna-se mais e mais difícil remover a desordem."Quinto Estado da MatériaEm 1995, físicos d a Universidade do Colorado, nos Estados Unidos (EUA), concentraram e congelaram um conjunto de 2 mil átomos de rubídio a uma tempera tura de apenas 170 bilionésimos de grau acima do zero absoluto (273ºC negativos). Com isso, pela primeira vez construíram um condensado de Bose-Einstein - uma minúscula porção de matéria cujas partículas se comportam de maneira extremamente organizada, vibrando com a mesma en ergia e a mesma direção, como se constituíssem um único super átomo. Esse é o quinto estado da matéria, previsto pel o físico alemão Albert Einstein e pelo matemático indiano Satyendra Nath Bose, em 1924.Até então, conheciam-se apenas quatro estados: sólido, líquido, gasoso e plasma. Todos se ligam ao movimento de átomos e de moléculas. Essa movimentação define também a emperatura.Quanto mais eles se mexem, mai s alta ela é; quanto menos se movimentam, mais baixa ela fica. O plas ma, um tipo de gás ionizado, constitui o estado mais caótico, em que os á tomos se movem em diferentes velocidades e direções. A partir daí, a matéria se ordena cada vez mais ao passar para os estados gasoso, líquido e sólido. Mas somente no quinto estado a organização chega ao extremo. Nele, todas as partículas se movem coordenadamente, na mesma direção e em velocidade idêntica. Até o feito dos cientistas norte-americanos, somente se conhecia tal organização na luz. No raio laser, todos os raios luminosos se alinham perfeitamente. Agora os pesquisadores acreditam que com o condensado de Bose-Einstein será possível construir um laser de matéria. Ondas de matéria fluindo com a mesma energia e na mesma direção constituem um instrumento valioso para o estudo das partículasatômicas.Fonte: http://www.algosobre.com.br/fisica/quinta-estado-da-materia-o.html acessado 09/11/09
Após as discussões do tema vamos organizar a turma em grupos e aplicar está dinâmica:
1. Componentes:
Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/10732/agua.jpg acessado 17/11/09
1) Agora você poderá construir um termômetro usando uma coluna de água e introduzir a idéia de escala termométrica.
Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/17971/termometro_agua.pdf acessado 17/11/09
NÉRICE, Imídeo G. Metodologia do Ensino: uma introdução. São Paulo: Atlas, 1981. p. 244-248.
http://www.inovacaotecnologica.com.br acessado 09/11/09
Física na Veiahttp://fisicamoderna.blog.uol.com.br acessado 09/11/09
Nome | Tipo |
---|---|
Termômetro de água | Experimento prático |
Água | Imagem |
http://www.youtube.com/watch?v=u13-8QcnmNc acessado 09/11/09
Explicação sobre o condensado de Bose-Einstein (Legendado)
http://www.youtube.com/watch?v=dXiQMmqeLOQ acessado 09/11/09
Explicações sobre os Estados da Matéria
http://www.youtube.com/watch?v=aZ4xOo1vedw acessado 09/11/09
Baseando-se na chamada Terceira Lei da Termodinâmica, os cientistas afirmam que é impossível atingir o ZERO ABSOLUTO. Será realmente verdade? Faça sua defesa frente a esse questionamento feito pelos cientistas em um texto argumentativo, justificando seu ponto de vista. Deve possuir de 20 a 30 linhas.
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