ENERGIA NO COTIDIANO: UMA ABORDAGEM PARA O ENSINO MÉDIO ENVOLVENDO A TERMODINÂMICA

Abstract

A Energia é a principal personagem desta dissertação, e foi explorada com uma perspectiva construída a partir da Termodinâmica. Foi estudado o percurso histórico de sua compreensão, desde as primeiras observações até as contribuições de Walter Nernst. Em seguida, os conceitos-chave norteadores para a formulação da Primeira Lei da Termodinâmica são apresentados com profundidade conceitual, mas pouco formalismo matemático, de modo prático e cotidiano, a fim de estabelecer vínculos com o dia-a-dia de um típico aluno de ensino médio. Na sequência, trata-se da Primeira Lei da Termodinâmica com enfoque nas transformações da energia. Neste momento, aborda-se também a situação energética vivenciada atualmente na sociedade, apresentando-se dados atuais sobre produção e consumo, visando levar o leitor a refletir sobre as expectativas futuras a respeito dessa temática. No capítulo seguinte, discutiu-se a Segunda Lei da Termodinâmica, estabelecendo sua relação com as máquinas térmicas e conectando o conceito de entropia com o de energia. Por fim, estudou-se princípios de Termoquímica, apresentando-se o conceito de entalpia, bem como alguns diferentes processos envolvidos. No final de alguns capítulos, foram apresentadas sugestões de questões acerca de observações cotidianas, relacionadas à Termodinâmica, com o intuito de incentivar que o aluno estabeleça correlações entre teoria e realidade. Nesse contexto, são propostas seis aulas experimentais que podem ser desenvolvidas ao se trabalhar a temática da Energia, as quais podem ser aplicadas em sala de aula ou em uma oficina temática. A partir desta dissertação, foi elaborado um material didático que estará presente na biblioteca da escola do mestrando, para ser utilizado pelos alunos e professores que queiram aprofundar seus estudos conceituais acerca do tema Energia, bem como dos vários temas termodinâmicos aqui desenvolvidos.