Física - Temperatura e escalas termométricas

Temperatura e escalas termométricas

Objetivos

1. Diferenciar temperatura de calor.

2. Operar com transformações entre diferentes escalas de temperatura.

Atividade

1. Pegue duas panelas pequenas e de igual capacidade. Podem ser usadas também duas latinhas de alumínio de refrigerante, cortadas na parte superior (de forma a deixá-las totalmente abertas em cima).

2. Em uma delas, coloque apenas um pouco de água, suficiente para encher cerca de 1/4 ou 1/5 de sua capacidade. Na outra, coloque mais água, enchendo-a quase que totalmente.

3. Coloque as duas num fogão, ao mesmo tempo, uma em cada bocal, com a chama regulada em intensidades iguais.

4. Atenção: os alunos devem ser avisados sobre os cuidados necessários, para que não se queimem, e devem ser supervisionados pelo professor.

5. Observe em qual delas a água ferveu primeiro. Desligue os bocais do fogão e espere a água esfriar para retirar tudo (ou pegue com um pano seco).

6. Perguntas para os alunos: A água ferveu primeiro em qual das panelas? Por que isso aconteceu? Se a temperatura da chama deve ser a mesma nos dois bocais, o que podemos dizer sobre a quantidade de calor transferido para cada uma das panelas/latinhas? Qual é a grandeza física que fez a diferença nesse experimento?

7. Observações: Essa atividade pode ser interessante para dar uma introdução ao conceito de calor sensível e, ao mesmo tempo, fazer o aluno notar que calor e temperatura estão relacionados, mas não são a mesma coisa. Se tivermos um termômetro adequado, podemos colocar um em cada panela e ver que a que tem menos água atinge os 100^o C primeiro. Com isso, também podemos discutir se a massa de água é uma variável importante nesse tipo de estudo - e abrir caminho para a apresentação e o uso da expressão da quantidade de calor sensível: Q = m. c. T.

Complementos

Peça aos alunos que procurem em seus livros didáticos exercícios de transformação entre escalas. É possível permitir o uso de calculadora, para facilitar os cálculos ou para conferir os resultados (caso se opte pelo cálculo manual).

Os alunos devem recordar expressões para a conversão de temperaturas: