O Ensino de Calorimetria: Uma Aula de Revisão no Ensino Médio

Resumo

O presente trabalho foi desenvolvido em uma escola estadual pública da cidade de Bagé, no âmbito do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID). O relato descreve uma sequência de ações realizadas sobre calorimetria, durante uma revisão do conteúdo na disciplina de Física em uma turma do segundo ano do Ensino Médio. No Ensino de Física, quando trabalha-se alguns conteúdos no Ensino Médio, como a Termologia, encontram-se alguns desafios com relação à compreensão dos alunos sobre conceitos envolvendo temperatura e calor, e como eles se apresentam no cotidiano do aluno. O objetivo da atividade consistiu em uma revisão do conteúdo de calorimetria, apresentando exercícios projetados no quadro e orientando a resolução por parte dos alunos. Em cujo primeiro momento, baseou-se em instrução direta, seguida de acompanhamento individualizado. O estudo de Calorimetria é a parte da Física que descreve como acontece as trocas de calor entre corpos ou sistemas. Permite calcular a quantidade de calor envolvida em processos de aquecimento, resfriamento e mudança de estado físico, considerando massa, calor específico e variação de temperatura. Foi esse o conteúdo retomado e trabalhado na aula. Os exercícios projetados no quadro contavam com equações essenciais e símbolos seriam usados nas resoluções. Todas as explicações foram feitas oralmente. Foram explicadas a diferença entre calor e temperatura, detalhando o significado de cada termo na equação e a sequência de passos para resolver os problemas (converter unidades quando necessário; calcular ΔT; multiplicar por massa e por calor específico). Durante a execução, aqueles que relataram ou demonstraram dificuldade para enxergar a projeção tiveram um acompanhamento diferenciado e individualizado. Ao longo do processo buscou-se avaliar: a diferenciação entre os conceitos de calor e temperatura; a aplicação correta da equação Q=m⋅c⋅ΔT; a compreensão do aquecimento de um corpo sólido e a distinção entre calor sensível e calor latente, identificando exemplos de cada um. As classes foram percorridas ao longo de explicações, passo a passo, sobre como aplicar a equação nos cálculos. Para um dos problemas que foram descritos, o gelo a −5 °C, destacou-se a necessidade de separar etapas (aquecimento do sólido até 0 °C e, se solicitado, fusão) e qual valor de calor específico utilizar. Conforme os alunos foram finalizando os exercícios, foi realizada a checagem direta das respostas em sala, corrigindo de imediato aquelas que estavam incorretas. Esse procedimento possibilitou identificar dificuldades relacionadas tanto à visualização da projeção quanto à compreensão de pontos específicos dos exercícios, permitindo intervenções rápidas e direcionadas. A intervenção em sala estruturou-se em etapas bem definidas: projeção dos exercícios para todos, registro das fórmulas essenciais no quadro, explicações orais que guiaram a resolução, apoio individual para problemas de visualização e atendimento direto às dúvidas Por fim, a correção imediata dos trabalhos finalizados garantiu acompanhamento próximo de todo o processo. A combinação dessas ações favoreceu a participação dos alunos e o esclarecimento das principais dificuldades, cumprindo o objetivo de revisar os conceitos de calorimetria de maneira prática e orientada. A partir das observações feitas durante a atividade, tornou-se evidente a importância de assistência presencial quando a projeção não é bem percebida e de atendimento mesa-a-mesa para esclarecer dúvidas pontuais. BRASIL. Ministério da Educação. Material didático sobre calor e temperatura. Portal do Professor. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br. BRASILESCOLA. Calorimetria: calor sensível e calor latente conceitos e exemplos. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetria.htm. TODAMATERIA. Calorimetria como calcular e exemplos. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/calorimetria/. HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentals of Physics. 10. ed. Hoboken: Wiley, 2014. SERWAY, R.; JEWETT, J. Physics for Scientists and Engineers. Boston: Cengage Learning, 2013. TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros: Termodinâmica e Ondas. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.