Os conceitos Físicos (Hidrostática e Termodinâmica) relacionados a panela de pressão;

A eficiência de uma panela de pressão e sua relação com a Física; e

Evidenciar alguns cuidados referentes ao uso da panela de pressão.

Temperatura;

Mudança de fase;

Pressão.

As estratégias utilizadas serão:

• Aula interativa;

• Aula conceitual;

• Uso do Laboratório de Informática ou Sala de Vídeo, pois os recursos propostos poderão ser salvos em CD.        

Motivação:  

O professor deverá estimular a curiosidade dos alunos sobre o tema a ser estudado (Termodinâmica), perguntando:      

"Você põe água para ferver em uma panela (Fig. 1). Que alteração a intensidade da chama do fogão causa na temperatura da água antes da fervura e durante esta (com a água já em ebulição)?"      

Figura 1 – Panela com água em ebulição.

Imagem disponível em: http://www.alagoasnanet.com.br/arquivos/noticias/PanelaAguaFerver.jpg. Acesso em: 01 Out. 2010                             

Após ouvir as opiniões dos alunos, pergunte-os qual a temperatura da água para que ocorra ebulição e se esta (a temperatura da água) aumenta durante a fervura. Após os alunos analisarem e dizerem o que está ocorrendo na imagem, o professor deverá dizer que eles conseguirão responder esta pergunta com mais precisão durante o desenvolvimento destas aulas.     

Observação: Para a realização das próximas atividades, os alunos deverão ser organizados em grupos de quatro a cinco integrantes.   

Atividade 1   

Dando continuidade à aula, o professor deverá pedir aos alunos, dispostos na sala de informática, para que façam pesquisas - em sites da Internet, bem como em livros didáticos - sobre o funcionamento da panela de pressão e os conceitos físicos relacionados a esta, conforme roteiro postado abaixo.         

Roteiro de Pesquisa:   

a) O que é uma panela de pressão? Como funciona?

b) Quais conceitos de Hidrostática estão relacionados ao funcionamento da panela de pressão (pressão atmosférica)?

c) Quais conceitos de Termodinâmica estão relacionados ao funcionamento da panela de pressão (mudança de fase e temperatura)?

d) Quais cuidados temos que ter com o manuseio da panela de pressão (Fig. 2)?  Por quê?   

Sugestões de sites para a realização das pesquisas:

I) Funcionamento da Panela de Pressão:

http://www.efeitojoule.com/2008/05/como-funciona-panela-de-pressao.html    

http://super.abril.com.br/superarquivo/1990/conteudo_112042.shtml  

http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/panela-pressao.htm  

http://fisicadacozinha.blogspot.com/2009/08/como-funciona-panela-de-pressao.html    

II) Perigo da Panela de Pressão:

http://www.tubalivre.com/2010/05/panela-de-pressao-uma-bomba-na-cozinha.html  

http://www.novomilenio.inf.br/ano02/0204a013.htm  

http://fisicomaluco.com/wordpress/2007/06/15/por-que-a-panela-de-pressao-explode/    

III) Física e a cozinha:

http://vestibular.uol.com.br/ultnot/resumos/ult2766u22.jhtm  

http://www.mundofisico.joinville.udesc.br/index.php?idSecao=8&idSubSecao=&idTexto=198    

Figura 2 – Panela de pressão.

Imagem disponível em: http://3.bp.blogspot.com/_66iyecPlL7E/S-cvfLOZlYI/AAAAAAAAAbg/D4K7SjwqNdM/s1600/panelapressinterna.jpg. Acesso em: 01 Out. 2010        

Além disso, o professor deverá informar os alunos que eles deverão compartilhar as informações de suas pesquisas com todos da sala, e que isto será feito, através da discussão das questões do roteiro de pesquisa.

Favoreça com que a discussão inicie a partir da apresentação de cada grupo referente ao item A do roteiro de discussão, após debater sobre este item deverá ser debatido o próximo item do roteiro de discussão e assim até se discutir todos os itens. O professor, deverá mediar e conduzir a discussão, de forma a estimular a participação de todos, bem como, para esclarecer dúvidas e corrigir conceitos errôneos. Para cada item do roteiro de pesquisa (sugerido no início da pesquisa), sugerimos um debate de no máximo 5 minutos.

Atividade 2

Neste momento, o professor deverá exibir aos alunos o vídeo “Pressão atmosférica” (Fig. 3), postado abaixo, com duração de 2 minutos e 20 segundos, o qual demonstra a ação da pressão atmosférica.   

Link do Vídeo:  Pressão atmosférica http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=11635 Acesso em: 01 Out. 2010    

Figura 3 – Imagem do vídeo “Pressão atmosférica”.         

Sugestão: O professor, se preferir, poderá gravar o vídeo em DVD e apresentá-lo aos alunos na Sala de Vídeo da escola, de forma que todos possam assisti-lo ao mesmo tempo.        

O professor, após apresentar o vídeo, deverá promover uma discussão acerca deste, de forma que os alunos possam perceber a importância do que foi mostrado neste. Abaixo sugerimos um roteiro para nortear este momento.   

Roteiro de Discussão:

• O que é pressão atmosférica?
• Quanto mais acima do nível do mar, maior ou menor será a pressão atmosférica? Por quê?
• Qual a relação da pressão atmosférica com a panela de pressão, como pesquisada e discutida na atividade 1?       

Favoreça com que os alunos compreendam que, a pressão atmosférica é a pressão que o ar exerce sobre todos nós e que, quanto mais acima do nível do mar nos encontrarmos, menor será este efeito da pressão. A panela de pressão é útil porque dentro dela a temperatura de ebulição da água é aumentada por causa do aumento da pressão interna da panela de pressão.   

Nesta etapa, retome a questão inicial (temperatura) da aula, e favoreça com que os alunos compreendam que, antes da fervura, quanto mais intensa a chama, mais rapidamente a temperatura da água sobe. Depois que a água entra em ebulição, a intensidade não influi mais na temperatura, mas influi na quantidade de água que se transforma em vapor em determinado intervalo de tempo. Ou seja, depois que a água entra em ebulição, quanto mais intensa a chama, maior a razão entre a massa de água transformada em vapor e o tempo correspondente ⁽¹⁾.   

Atividade 3

Para finalizar a aula, sugerimos que o professor peça para que os grupos façam, conjuntamente, um Jornal Mural (Fig. 4), o qual terá como tema "Panela de Pressão e a Física". Para isto, os grupos deverão apresentar, oralmente, o que foi aprendido durante está aula e, tendo sido esclarecidas as dúvidas que acaso existam, confeccionem, sob supervisão e acompanhamento do professor, o Jornal Mural. Orientamos que, este Jornal Mural tenha várias figuras e textos explicativos, detalhando o funcionamento de uma panela de pressão e sua relação com os conceitos físicos.      

Figura 4 – Jornal Mural.

Imagem disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/5013/imagens/_layout.jpg. Acesso em: 01 Out. 2010                

O Jornal Mural deverá, ao término, ficar exposto num dos corredores da escola. As informações a serem colocadas neste jornal deverão ser aquelas pesquisadas e discutidas no decorrer destas aulas, como, por exemplo: o funcionamento da panela de pressão e os conceitos Físicos relacionados ao funcionamento deste utensílio doméstico. Ressaltamos que, estes murais deverão conter  figuras e textos explicativos sobre o tema proposto.      

Observamos que para maiores detalhes de como se faz um Jornal Mural, acessem a aula "Escrevendo e lendo com o jornal mural" (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=5013. Acesso em: 01 Out. 2010)              

Referências Bibliográficas  

1. Gaspar, Alberto. Física 1º Edição. p. 365, 2008. 

Teoria e experimentos:

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fisica/evaporacao-e-ebulicao-1.php    

Avalie a participação dos alunos no desenvolvimento das atividades e peça para que os grupos pesquisem na internet e em livros, três (3) outros utensílios domésticos que utilizam conceitos Físicos e expliquem-nos na próxima aula.