nas páginas seguintes encontram-se os anexos...
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Anexos
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7. Anexos
Nas páginas seguintes encontram-se os anexos referenciados anteriormente e que
completam o nosso estudo.
Anexos
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Anexo 1: Referência a recursos digitais nos programas de Química 12º Ano, Física e
Química A do 10º Ano e 11º Ano e Ciências Físico-Químicas do 3º ciclo
No Programa de Química 12º Ano (2004) são várias as sugestões onde se refere a consulta
de sites da Internet, veja-se por exemplo no tópico “Actividades Práticas de Sala de Aula”
referente a unidade 1:
“7. Demonstração do processo de corrosão do ferro, utilizando uma solução de fenolftaleína e
[Fe(CN)6]3-. Uma gota da solução-problema sobre placa de ferro permite observar a evolução
da reacção de corrosão num período muito curto (5-10 minutos). A produção de OH- ocorre
preferencialmente na periferia da gota (contacto mais fácil com o oxigénio do ar), enquanto a
formação de Fe2+ ocorre no centro da gota (menor exposição ao oxigénio do ar). A formação
destas espécies é detectada pela coloração carmim (fenolftaleína) e azul (azul da Prússia).
[http://www.corrosion-doctors.org/Training/HighSchool-rusting.htm]”.
“12. Realizar a electrólise da água numa placa de Petri sobre retroprojector, com uma pilha de
9 V, dois lápis (de grafite) e fios de ligação. Comparar com a electrólise de uma solução de
NaCl e observar a acção descolorante do cloro gasoso formado (por exemplo, adicionando à
solução um corante alimentar). Relacionar as observações com os potenciais padrão de
redução das espécies química presentes em cada solução.
[http://www.drugstats.org/tt/v1i2/electrolysis.html]”.
“13. Discutir as propriedades de uma solução tampão, por comparação com água pura:
Preparar uma solução tampão, uma solução HCl, uma solução NaOH (em frascos com conta-
gotas). Colocar a solução tampão num disco de Petri, com uma gota de indicador alaranjado
de metilo e outra de azul de bromotimol. Num outro disco de Petri, colocar água com os 2
indicadores. Usando as soluções de NaOH e HCl, demonstrar as propriedades da solução
tampão. [http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/demosheets/17.4.html]”.
Na unidade 2, pode-se ler:
Anexos
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“8. Consultar o endereço interactivo para o estudo comparativo do comportamento de gases
reais e gases ideais http://zebu.uoregon.edu/nsf/piston.html” onde se pode encontrar a
simulação referida na secção 2.4. a identificada por D.
No Programa Física e Química A 11º Ano (2003), são sugeridos alguns sites com recursos a
simulações:
“3. Simular uma fábrica de amoníaco com o controlo de variáveis
http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/chem/factory/index.htm
(Simulação de uma fábrica de amoníaco)”.
“10. Simulação de situações de equilíbrio
http://www.chm.davidson.edu/java/LeChatelier/LeChatelier.html
(Simulação de situações de equilíbrio)
http://carlton.paschools.pa.sk.ca/chemical/equilibrium/dichromate/dichromate.htm
(Simulação de situações de equilíbrio cromato/dicromato)”.
“- Resolver exercícios e problemas sobre os movimentos estudados, privilegiando a
interpretação de gráficos. Recomenda-se a utilização da calculadora gráfica e de programas
de simulação.
- Interpretação do movimento de um satélite numa órbita circular em torno da Terra, com base
na exploração da experiência pensada de Newton (O professor poderá utilizar uma simulação
como a apresentada em:
http://www.phys.virginia.edu/classes/109N/more_stuff/Applets/newt/newtmtn.html)”.
No Programa de Física e Química A 10º Ano (2001) surge uma vasta lista de endereços da
Internet salientando-se os que referem simulações:
“Atmosfera e camada de ozono
http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/earth/atmosphere.html
(lugar sobre as camadas e composição da atmosfera, com simulações da variação do ozono na
atmosfera)”.
Anexos
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Na página 75 deste programa, surge mesmo a seguinte frase:
“Na impossibilidade de realização da experiência, analisar simulações em computador (ex:
http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/mmedia/index.html)”.
No programa da disciplina de Ciências Físico-Químicas do ensino básico no 3º ciclo
(Programa de Ciências Físicas e Naturais, 2001), pode-se ler:
“Para estudar a Terra e o sistema solar, o recurso à simulação com material experimental e
com programas de computador é uma sugestão que se apresenta para explorar os
movimentos da Terra de modo a explicar a sucessão dos dias e das noites, as estações do ano,
as fases da Lua e os eclipses da Lua e do Sol. Outras simulações possibilitam visualizar o
movimento simultâneo dos planetas e satélites, o que é fundamental para os alunos o
descreverem.”
E ainda:
“Explicar os estados físicos da matéria em termos da agregação corpuscular. A exploração de
modelos, discutindo semelhanças e diferenças é uma estratégia a seguir. Programas de
simulação em computador ilustrando a teoria cinético-molecular devem ser usados nesta
fase.”
Anexos
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Anexo 2: Roteiro de exploração do Molecularium
ROTEIRO DE EXPLORAÇÃO do MOLECULARIUM
PRESSÃO DE UM GÁS 12º ANO
OBJECTIVOS: - Relacionar entre si pressão, temperatura e volume de um gás. - Reconhecer a pressão de um gás como manifestações de energia cinética molecular. - Efectuar cálculos baseados na equação dos gases ideais.
1 – Acesso à simulação
Para poder aceder ao módulo de pressão do Molecularium off line, introduzir o CDrom Molecularium no leitor de CD e aguardar que surja o layout de entrada. Caso contrário, clicar em e:\ no ícone index.html. No layout de entrada do site, deve-se seleccionar o módulo Pressão de um gás.
2 – O módulo de Pressão
Antes de iniciar a simulação é conveniente reconhecer que a substância que se
encontra dentro do recipiente (considerado fechado) é um gás (A). As moléculas são representados por pequenas esferas brancas. O dispositivo referido pela letra E pretende representar um manómetro, que serve para indicar a variação da pressão do sistema. Este gira no sentido dos ponteiros do relógio para representar uma subida de pressão. A letra B assinala a equação que traduz a lei dos gases ideais e que estabelece a relação entre a pressão e os outros parâmetros da equação. A letra C assinala o significado de cada uma das variáveis referidas na equação apresentada em B. É possível alterar algumas variáveis (D).
D
B
C
E
3
2
4 5 6
7
1 8
A
Anexos
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3 - Dar inicio à simulação:
No local assinalado pela letra D, levar o cursor até à primeira casa roxa localizada numa célula referente ao número de moléculas existentes no interior do recipiente. Clicar nesta casa (deve aparecer um sinal em forma de V idêntico aos já existentes). Isto simula um aumento do número de moléculas no interior do recipiente. A seta branca assinala os sinais + e – indicadores, respectivamente, de um aumento ou de uma diminuição do número de moléculas presentes no recipiente. Proceder de forma idêntica para as células correspondentes ao volume e à temperatura, por forma a colocar em - todas as variáveis em estudo. Observar o manómetro (P) e o interior do recipiente e registar as observações na tabela seguinte. Repetir o procedimento referido anteriormente para cada uma das situações sugeridas na tabela e fazer o seu registo.
N V T P Energia cinética das moléculas no interior do recipiente ( >, < ou = que na situação anterior)
- - - -
- - +
- + +
- + -
+ - +
+ - -
+ + -
+ + + Nota: para as questões seguintes poderá revisitar e voltar a manipular a simulação. 4 - Que conclusões podem ser obtidas com base nestas observações relativamente às questões seguintes: A- Em que situação se verifica uma maior pressão?
B- Em que situação se obtém a pressão mais baixa? C- Referir o que acontece aos movimentos das moléculas nas condições anteriormente citadas.
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D- Mantendo a mesma quantidade de moléculas e a temperatura constante, será que um aumento de volume provoca um aumento de pressão (sim ou não)? Como se explica microscopicamente? E- A pressão estará directamente relacionada com a agitação das partículas e consequentemente com a energia cinética molecular? Em que medida?
F- Nas latas de aerossóis é frequente aparecerem avisos de segurança como os da imagem ao lado, que referem: não expor a temperaturas superiores a 50 ºC. Porque não se podem expor estas latas a temperaturas elevadas? Explicar: a) Com base na variação das grandezas P e T.
b) Do ponto de vista microscópico.
5 – Questões de escolha múltipla.
Seleccionar a resposta correcta para cada questão seguinte. A- Se se duplicar a pressão de uns pneus, sem a introdução de mais ar e não se verificando
diferenças na temperatura, o volume destes, irá: a) reduzir-se para metade; b) aumentar de ½; c) duplicar; d) manter-se idêntico.
B- Ao fim de 2 horas de viagem, a pressão no interior dos pneus aumentou ligeiramente, o que significa que, considerando desprezável a sua dilatação, a sua temperatura: a) aumentou ligeiramente; b) diminui ligeiramente; c) aumentou muito; d) diminui pouco.
C- Se a pressão dos pneus não se tiver alterado, mas no entanto, se tiver verificado um aumento de 5 % no volume destes, no final da viagem, isto significa que: a) a temperatura dos pneus teve que diminuir 5 %; b) a temperatura dos pneus teve que aumentar 5 %; c) a temperatura dos pneus teve que diminuir mais de 5 %; d) a temperatura dos pneus teve que aumentar mais de 5 %;
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6 – Exercício de cálculos usando a expressão PV= nRT Sabendo que: R = 0,08205 atm dm3 mol-1 K-1; 1 atm ≅ 105 Pa; T (K) = T (ºC) + 273 A – Qual será o número de moles de um gás ideal que, à temperatura de 27 ºC e à pressão de 1,0 atm ocupa o volume de 123 dm3. B - A que temperatura, 200,0 mol de um gás ideal ocupariam 0,500 m3 à pressão de 106 Pa? C - Qual será o volume molar (volume ocupado por uma mole) de um gás ideal nas condições padrão (25,0 ºC e 1,00 atm)?
7 - Fazer uma análise critica da simulação e das suas limitações nos seguintes pontos.
a) Tamanho das moléculas.
b) Velocidade dos movimentos moleculares.
c) Forma das moléculas.
d) Densidade das moléculas no recipiente e noção de gás ideal. 8 – Internet Em casa ou noutro local, se houver ligação a Internet, pode usar-se de novo a simulação. Escrever no browser, o endereço: http://www.molecularium.net/pt/pressão/index.html
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Anexo 3: Pré-teste
TESTE DIAGNÓSTICO – QUÍMICA 12º Ano
Data: Turma: Nome:
1- Repetente (SIM/NÃO):
2- Nota no primeiro período: A- Menos de 10 B- 10-13 C- 14-16 D- 17-20
3- Grau de familiaridade com computadores: A- não uso de todo; B- uso mas pouco; C- uso com alguma frequência; D- uso bastante.
4- Já usou alguma vez computadores na escola em aulas de Química? (sim/não) Se sim, em que contexto? NOTA: Este teste não é para avaliação quantitativa. Preencha com o máximo empenho, mas, se não souber responder a uma destas questões, passe à seguinte, uma vez que só tem 15 minutos para concluir este teste.
Seleccionar a resposta mais correcta para cada questão seguinte. 1. Os gases ideais obedecem à equação dos gases ideais, que pode ser traduzida por:
A- PT = nRV B- PV = nRT C- RV = PTn D- TV = nRP
2. Para uma temperatura constante e mantendo a quantidade de matéria, o volume de uma dada quantidade de gás: A- é tanto maior quanto maior for a pressão; B- é tanto maior quanto menor for a pressão; C- é tanto menor quanto menor for a pressão; D- não depende da pressão.
3. Se enchermos uma bola de praia com ar comprimido por forma a duplicar o número de
moléculas de gás no seu interior, considerando que a pressão se mantém igual ao exterior, o volume da bola: A- não se altera; B- aumenta para o dobro; C- diminui para metade; D- nenhuma das opções é correcta.
4. Um motorista enche os pneus do automóvel de modo que a pressão do ar no seu interior
seja 2,7 atm, numa manhã fria, à temperatura de 4º C. Considerando desprezável a dilatação dos pneus, a pressão do ar no interior dos pneus, após uma viagem, estando os pneus à temperatura de 35 ºC, será: A- idêntica; B- menor;
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C- maior; D- nula.
5. Se aquecermos o ar contido num balão de borracha, este irá:
A- aumentar o seu volume; B- diminuir o seu volume; C- não se altera; D- esvaziar-se-á.
6. Se se verificar uma diminuição de temperatura num recipiente fechado contendo um gás
ideal, os choques moleculares das partículas com as paredes interiores do recipiente: A- não sofrem qualquer alteração; B- não se verificam; C- serão mais intensos; D- serão menos intensos.
7. Quando o ar no interior de uma bomba de bicicleta é comprimido, a sua pressão aumenta.
A nível molecular verifica-se: A- um aumento do número de moléculas; B- uma perda de moléculas; C- uma diminuição de colisões moleculares; D- um aumento de colisões moleculares.
8. Ao encher uma bóia com ar comprimido mantendo-se constante a temperatura, aumenta-
se desta forma o número de moléculas e o volume da bóia. O que acontece a energia cinética das partículas no seu interior: A- aumenta; B- diminui; C- permanece igual; D- é nula.
9. Quando um pneu está vazio é porque perdeu partículas de ar. Será possível, depois de
tapado o eventual furo, aumentar a pressão do pneu sem o encher com mais ar: A- sim, diminuindo a temperatura; B- não; C- sim, duplicando o volume; D- nenhuma opção é correcta.
10. Qual dos gráficos da figura mostra que a pressão (P) é directamente proporcional à
temperatura (T).
A B C D
P
T
P
T
P
T
P
T
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Anexo 4: Pós-teste
QUÍMICA 12º Ano
Data: Turma: Nome:
NOTA: Este teste não é para avaliação quantitativa. Preencha com o máximo empenho, mas, se não souber responder a uma destas questões, passe à seguinte. Tempo de preenchimento 15 minutos. I - Seleccionar a resposta mais correcta para cada questão seguinte. 1. Os gases ideais obedecem à equação dos gases ideais, que pode ser traduzida por:
PT = nRV PV = nRT RV = PTn TV = nRP
2. Um balão sonda cheio de hélio tem o volume de 0,5 m3, sob a pressão de 1,0 atm. O seu
volume quando alcançar a altitude de 1500 m, onde a pressão atmosférica é inferior e supondo que a temperatura não se alterou, será: A- maior; B- menor; C- igual; D- nulo.
3. Reduz-se o volume de um colchão insuflável a metade (mantendo a temperatura e
supondo que a pressão não sofreu nenhuma alteração). O número de partículas de ar no seu interior: A- diminui para metade; B- aumentou para o dobro; C- não se alterou; D- é nulo.
4. Se triplicar a temperatura de uma amostra de gás encerrado num recipiente de paredes
rígidas, a pressão: A- diminui para metade; B- aumenta para o dobro; C- não se altera; D- nenhuma das opções é correcta.
5. Ao aquecer uma seringa metálica, com a ponta bem tapada, para que a pressão no seu
interior seja mantida constante é necessário que se verifique um movimento do êmbolo por forma a permitir: A- um aumento do número de moléculas; B- uma diminuição do número de moléculas;
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C- uma diminuição do volume; D- um aumento do volume.
6. Se aquecermos o ar contido num balão de borracha, o número de colisões das suas
partículas com as paredes interiores, irá: A- aumentar; B- diminuir; C- manter-se; D- anular-se.
7. Ao encher os pneus de uma bicicleta, aumenta-se a pressão comprimindo o ar. O que se
verifica a nível molecular: A- uma diminuição do número de colisões moleculares; B- um aumento do número de colisões moleculares; C- não se verificam colisões moleculares; D- não se verifica qualquer movimento.
8. Quando se enche uma bóia com ar comprimido, a temperatura constante, aumentando
desta forma o número de moléculas e o volume da bóia, o que acontece a energia cinética das partículas no seu interior: A- aumenta; B- diminui; C- permanece igual; D- é nula.
9. A pressão será elevada quando: A- a quantidade de moléculas for baixa, a temperatura baixa e o volume mínimo; B- a quantidade de moléculas for elevada, a temperatura baixa e o volume mínimo; C- a quantidade de moléculas for baixa, a temperatura elevada e o volume mínimo D- nenhuma das opções anteriores.
10. Qual dos gráficos da figura mostra que a pressão (P) é inversamente proporcional ao
volume (V).
A B C D
P
V
P
V
P
V
P
V
Anexos
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Para poder melhorar o desempenho dos alunos e da simulação, agradecia-se se pudesse colaborar respondendo o mais concretamente possível as questões do grupo II.
II – Opinar sobre as questões seguintes:
1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”?
2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos?
3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação?
4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores.
Anexos
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Anexo 5: Resultados do pré-teste e do pós-teste.
Apresenta-se nas tabelas seguintes os resultados ao questionário inicial do pré-teste para
cada um dos grupos, como complemento da caracterização da turma.
Grupo de controlo: Aluno Sexo Repetente Nota
1º Período Grau de familiaridade com
computadores Uso de computador em aulas de Química
1 F Não 15 Uso com alguma frequência Não 2 F Não 15 Uso mas pouco Não 3 F Sim 12 Uso com alguma frequência Não 4 F Não 15 Uso com alguma frequência Não 5 F Não 11 Uso com alguma frequência Não 6 F Não 13 Uso com alguma frequência Não 7 F Não 13 Uso com alguma frequência Não 8 F Não 16 Uso mas pouco Não 9 F Não 9 Não uso de todo Não 10 F Não 10 Uso com alguma frequência Não 11 F Não 9 Uso bastante Não 12 F Não 15 Uso com alguma frequência Não 13 F Não 13 Uso bastante Não 14 F Não 15 Uso com alguma frequência Não 15 M Não 14 Uso bastante Não 16 F Não 14 Uso bastante Não 17 F Não 17 Uso bastante Não 18 F Não 14 Uso mais pouco Não 19 M Não 13 Uso bastante Não 20 F Não 14 Uso mas pouco Não 21 F Não 16 Uso mais pouco Não 22 F Não 11 Não uso de todo Não 23 F Não 14 Uso com alguma frequência Não 24 F Não 11 Uso mas pouco Não 25 F Não 9 Uso com alguma frequência Não
Anexos
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Grupo experimental: Aluno Sexo Repetente Nota
1º Período Grau de familiaridade com
computadores Uso de computador em aulas de Química
1 F Sim 13 Uso mas pouco Não 2 M Não 9 Uso com alguma frequência Não 3 M Não 13 Uso bastante Não 4 M Não 18 Uso bastante Não 5 F Não 15 Uso mas pouco Não 6 F Não 15 Uso mas pouco Não 7 M Não 18 Uso com alguma frequência Não 8 M Não 15 Uso bastante Não 9 M Não 16 Uso com alguma frequência Não 10 M Não 15 Uso bastante Não 11 F Não 10 Uso bastante Não 12 F Não 12 Uso bastante Não 13 M Não 16 Uso bastante Não 14 M Não 11 Uso bastante Não 15 F Não 10 Uso mas pouco Não 16 F Não 10 Uso mas pouco Não 17 F Não 15 Uso com alguma frequência Não 18 F Não 18 Uso bastante Não 19 M Sim 13 Uso bastante Não 20 F Não 14 Uso com alguma frequência Não 21 M Não 13 Uso bastante Não 22 M Não 13 Uso com alguma frequência Não 23 M Não 17 Uso bastante Não 24 F Não 12 Uso bastante Não 25 F Não 13 Uso mas pouco Não
Anexos
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Os resultados quantitativos dos pré e pós testes encontram-se referidos a seguir, assim
como o cálculo das respectivas percentagem de sucesso por questão.
No grupo experimental Pré-teste
Questão Aluno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total %
1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 2 1 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 3 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 5 50 4 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 9 90 5 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 8 80 6 0 1 1 1 0 0 1 4 40 7 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 70 8 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 8 80 9 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 4 40 10 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 8 80 11 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 6 60 12 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 5 50 13 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 4 40 14 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 6 60 15 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 5 50 16 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 6 60 17 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 20 18 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 8 80 19 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 5 50 20 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 21 1 0 1 1 1 1 0 0 1 6 60 22 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 7 70 23 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 90 24 1 0 0 1 1 1 1 0 1 6 60 25 1 0 1 0 1 1 0 0 1 5 50 % 24 64 52 64 88 88 76 28 36 96
Legendas:
Sem resposta
1 Resposta correcta
0 Resposta incorrecta
Anexos
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No grupo experimental Pós-teste
Questão Aluno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total %
1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 8 80 2 1 1 1 0 1 1 1 0 1 7 70 3 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 8 80 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 6 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 8 80 7 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 8 80 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 9 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 6 60 10 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 6 60 11 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 7 70 12 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 6 60 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 14 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 8 80 15 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 7 70 16 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 7 70 17 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 8 80 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 20 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 8 80 21 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 8 80 22 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 8 80 23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 24 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 7 70 25 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 7 70 % 100 80 36 96 80 100 96 96 80 16
Anexos
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No grupo de controlo Pré-teste
Questão Aluno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total %
1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 6 60 2 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 6 60 3 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 5 50 4 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 5 0 1 1 1 1 1 0 0 1 6 60 6 0 0 1 1 1 1 0 1 5 50 7 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 4 40 8 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 9 0 1 1 1 1 1 0 0 1 6 60 10 0 1 1 1 1 1 0 0 1 6 60 11 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 5 50 12 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 13 1 1 1 1 0 1 1 6 60 14 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 4 40 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 4 40 16 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 4 40 17 1 0 1 1 1 0 0 1 1 6 60 18 0 1 1 1 1 1 0 1 1 7 70 19 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 6 60 20 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 5 50 21 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 4 40 22 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 7 70 23 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 5 50 24 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 4 40 25 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 7 70 % 0 68 64 60 88 76 72 16 12 100
Anexos
147
No grupo de controlo Pós-teste
Questão Aluno 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total %
1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 6 60 2 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 100 4 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 7 70 5 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 90 7 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 5 50 8 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 9 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 6 60 10 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 6 60 11 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 6 60 12 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 7 70 13 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 14 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 15 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 16 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 17 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 6 60 18 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 19 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 20 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 8 80 21 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 22 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 23 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 24 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 25 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 7 70 % 100 88 80 100 100 100 96 16 8 8
Anexos
148
Anexo 6: Resultados dos ganhos de aprendizagem Grupo experimental
Aluno Pré-teste/% Pós-teste/% Previsto (y) GR GRC 1 70 80 76 4 25 2 70 70 76 -6 15 3 50 80 72 8 29 4 90 90 79 11 32 5 80 90 77 13 34 6 40 80 71 9 30 7 70 80 76 4 25 8 80 90 77 13 34 9 40 60 71 -11 10 10 80 60 77 -17 4 11 60 70 74 -4 17 12 50 60 72 -12 9 13 40 90 71 19 40 14 60 80 74 6 27 15 50 70 72 -2 19 16 60 70 74 -4 17 17 20 80 67 13 34 18 80 90 77 13 34 19 50 90 72 18 39 20 70 80 76 4 25 21 60 80 74 6 27 22 70 80 76 4 25 23 90 90 79 11 32 24 60 70 74 -4 17 25 50 70 72 -2 19
GRCM 25
Anexos
149
Grupo de controlo
Aluno Pré-teste/% Pós-teste/% Previsto (y) GR GRC 1 60 60 74 -14 7 2 60 70 74 -4 17 3 50 100 72 28 49 4 70 70 76 -6 15 5 60 70 74 -4 17 6 50 90 72 18 39 7 40 50 71 -21 0 8 70 70 76 -6 15 9 60 60 74 -14 7 10 60 60 74 -14 7 11 50 60 72 -12 9 12 70 70 76 -6 15 13 60 70 74 -4 17 14 40 70 71 -1 20 15 40 70 71 -1 20 16 40 70 71 -1 20 17 60 60 74 -14 7 18 70 70 76 -6 15 19 60 70 74 -4 17 20 50 80 72 8 29 21 40 70 71 -1 20 22 70 70 76 -6 15 23 50 70 72 -2 19 24 40 70 71 -1 20 25 70 70 76 -6 15
GRCM 17
Anexos
150
Anexo 7: A evolução histórica para a interpretação do comportamento dos gases e as
biografias dos seus intervenientes
Os estudos mais relevantes sobre o comportamento dos gases
remontam ao século XVII quando o físico e químico anglo-irlandês
Robert Boyle, em 1660, realizou diversas experiências com gases. Nas
suas experiências, Boyle usou um tubo de vidro em forma de U,
semelhante ao da figura, fechado numa das extremidades. Boyle
encerrou uma amostra de ar no ramo fechado e mediu o seu volume à
pressão atmosférica: o mercúrio, nestas condições, estaciona ao mesmo
nível nos dois ramos. Introduzindo mais mercúrio no ramo aberto, a
amostra de ar é comprimida, diminuindo o seu volume.
Verificou então que, mantendo constante a temperatura, o aumento de pressão é acompanhado
por uma diminuição do volume da amostra. Por outro lado, as variações de pressão e volume
verificadas eram tais que o produto p × V se mantinha constante, isto é, p e V são grandezas
inversamente proporcionais: P1 /P2 = V2 /V1.
Em 1676, o físico francês Edmé Mariotte reproduziu a mesma experiência de Boyle,
mas utilizando um dispositivo experimental diferente e divulgou-a em França, mas cedeu
todos os créditos à Boyle pela descoberta. A referida lei é conhecida como Lei de Boyle-
Mariotte.
A verificação experimental da relação entre volume e temperatura, para uma pressão
constante, foi realizada pela primeira vez em 1787, por Jacques Charles. Uns anos mais
tarde, em 1802, Louis Joseph Gay-Lussac chegou ao mesmo resultado - hoje conhecida
como Lei de Charles ou primeira Lei de Charles e Gay-Lussac: "Sob uma mesma pressão, o
volume de um gás varia linearmente com a temperatura". Matematicamente, esse enunciado é
traduzido pela equação:
V = Vo (1 + α t)
V e V0 representam os volumes gasosos, à temperatura de t ºC e 0 ºC, respectivamente; o
coeficiente de dilatação α assume para todos os gases o valor de 1/273,15.
Anexos
151
Considerando-se as temperaturas na escala absoluta, a primeira Lei de Charles e Gay-Lussac-
apresenta-se sob uma outra forma: “À pressão constante, os volumes de uma massa gasosa
estão entre si como as temperaturas absolutas que lhes correspondem”: V1 /V2 = T1 /T2.
Um outro tipo de transformação pode ocorrer num sistema gasoso - a transformação
isocórica, durante a qual o volume do gás se mantém constante, enquanto a pressão e a
temperatura variam. As pesquisas realizadas com processos isocóricos conduziram à Lei de
Gay-Lussac ou segunda Lei de Charles e Gay-Lussac: "Mantendo-se constante o volume, as
pressões de uma massa gasosa variam linearmente com a temperatura". A sua expressão
matemática é:
P = P0 (1 + α t)
Onde P é a pressão do gás a t ºC, P0 a pressão a 0 ºC; sendo α o coeficiente de dilatação.
Considerando-se as temperaturas na escala absoluta, a segunda Lei de Charles e Gay-Lussac-
apresenta-se sob uma outra forma: “À volume constante, as pressões de uma massa gasosa
estão entre si como as temperaturas absolutas que lhes correspondem”: P1 /P2 = T1 /T2.
O primeiro cientista a dar o nome de molécula aos “átomos compostos” resultantes de
uma ligação química é Amadeo Avogadro. Em 1811 formula uma hipótese, hoje conhecida
como Lei de Avogadro, decisiva para o desenvolvimento posterior da teoria atómico-
molecular: “volumes iguais de gases diferentes contêm igual número de moléculas quando
medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão”: V1 /V2 = n1 /n2.
Essa ideia leva à descoberta posterior do número de moléculas contidas numa molécula-
grama (hoje chamada de massa molar) de uma substância, o chamado número de Avogadro:
6,023 x 10²³ um valor constante, válido para todas as substâncias.
Em 1834, B. P. Emil Clapeyron reunindo os trabalhos experimentais de Boyle,
Charles, Gay-Lussac e Avogadro chegou a equação da Lei dos gases ideais: PV = nRT.
Em 1873, J.D. van der Waals propôs uma equação diferente. Observou que a
equação geral dos gases ideais não correspondia ao observado em gases reais. Isto porque
para gases ideias assume-se que, de acordo com a teoria cinética dos gases ideias, não existem
forças atractivas e/ou repulsivas entre as partículas do gás e que o volume de cada partícula
era zero. van der Waals introduziu então à famosa equação PV = nRT mais dois parâmetros,
Anexos
152
relacionados com o tamanho e as forças intermoleculares. Este físico reescreveu a equação
dos gases ideias e publicou uma nova equação, conhecida como equação de van der Waals
para os gases reais.
Num gás real, a pressão é menor do que a prevista pela lei dos gases ideais devido à
existência de forças atractivas intermoleculares. Por isso, a pressão é corrigida pela expressão
an2/V2. Da mesma forma, moléculas reais têm volume. O termo b é uma função do diâmetro
esférico da molécula do gás, conhecido como diâmetro de van der Waals. E, para n moles de
gás, a equação genérica é:
(P + a n 2 / V 2 ) (V- nb) = nRT
Na tabela, referida a seguir, indicam-se alguns valores de a e b para alguns gases. Verifica-se
que os gases como hidrogénio, hélio e néon apresentam valores muito próximos de zero. Isto
porque evidenciam muito poucas interacções intermoleculares no estado gasoso, o seu
comportamento é quase ideal.
Gás a (atm dm6 mol-2) b (dm3 mol-1)
He
Ne
H2
O2
N2
CO2
NH3
H2O
0,034
0,211
0,244
1,36
1,39
3,59
4,17
5,46
0,0237
0,0171
0,0266
0,0318
0,0391
0,0427
0,0371
0,0305
Anexos
153
BIOGRAFIAS
ROBERT BOYLE
(1627 - 1691)
Filósofo e naturalista, Boyle nasceu em Lismore Castle, Irlanda, no dia 25 de
Agosto de 1627. Filho do Conde de Cork, cuja família era rica e numerosa, entrou
para o então famoso Colégio de Eton, aos 8 anos de idade. Em 1641, Boyle viajou
para a Itália, onde estudou as obras de Galileu Galilei (1564-1642). Em 1644, com a
morte do pai e a perda da riqueza da família, voltou a Inglaterra e dedicou-se ao
estudo científico. Em 1654, estabeleceu-se em Oxford e, em 1668, mudou-se para
Londres. Boyle era um homem de grande cultura (falava seis idiomas); reuniu um
importante grupo de filósofos e pesquisadores que, em 1663, fundaram The Royal
Society of Science na Inglaterra.
Boyle estudou profundamente os gases; aperfeiçoou bombas de vácuo e verificou,
entre outras coisas que, no vácuo, o mercúrio do tubo de Torricelli descia, a luz se
propagava mas o som não. Criou também a hipótese de que a pressão dos gases se
devia ao choque das partículas, facto admitido até hoje pela Teoria Cinética dos
Gases. Em 1660, usando tubos de vidro em “U” contendo mercúrio, Boyle deduziu a
famosa lei PV = Constante, que hoje é chamada “Lei de Boyle-Mariotte”.
Além disso, Boyle também foi o primeiro a dar uma definição de elemento químico.
Apesar de se destacar como teórico, Boyle era um hábil experimentador, tendo
realizado várias descobertas importantes nesse campo. Desenvolveu, entre outros, o
método para o isolamento do fósforo.
Robert Boyle faleceu em Londres, Inglaterra, em 30 de Dezembro de 1691.
Anexos
154
EDMÉ MARIOTTE
(1620 - 1684)
Abade, físico e hidráulico francês de Bourgogne, sacerdote num mosteiro de
Dijon e primeiro membro da Académie Royal des Sciences, fundada em Paris em
1666. Experimentou e escreveu sobre todas as fases da hidráulica contemporânea,
nomeadamente sobre as forças do movimento de um fluido em estado estacionário e
sobre a sua elasticidade. Por causa da precisão, profundidade e diversidade dos
seus relatos é considerado o pai da ciência experimental francesa e também o
primeiro especialista de renome em hidráulica do século XVII que não pertenceu à
escola italiana. Descobridor da chamada Lei de Mariotte ou lei da compressibilidade
dos gases em 1676, que relaciona o volume com a pressão para gases. A sua obra
mais importante foi Traité du mouviment des eaux et des autres corps fluides,
publicada em 1686, dois anos após a sua morte.
Anexos
155
JACQUES ALEXANDRE CÉSAR CHARLES
(1746 – 1823)
Sabe-se pouco sobre este físico nascido em Beaugency, França, em 12 de
Novembro de 1746.
Charles trabalhou inicialmente como funcionário da administração pública, e
posteriormente, foi professor de física em Paris.
Charles foi o primeiro a ter a ideia de usar hidrogénio para encher balões
aerostáticos (até então, utilizara-se apenas ar quente). Em 1783, pôs essa ideia em
prática com seu irmão Robert, e efectuou voos, chegando a atingir mais de 1600
metros de altura.
Em 1787, ao pesquisar a expansão dos gases para a fabricação de termómetros de
precisão, Charles verificou que, nos gases mantidos a volume constante, a pressão
cresce proporcionalmente ao aumento da temperatura. Matematicamente, essa lei
pode ser escrita da seguinte forma: P/T = Constante. Essa é a chamada “Lei de
Charles”.
Charles faleceu em Paris, no dia 7 de Março de 1823.
Anexos
156
JOSEPH LOUIS GAY-LUSSAC
(1778 - 1850)
Gay-Lussac nasceu em Saint Leonard de Noblat, França, em 6 de Dezembro
de 1778. Estudou na Escola Politécnica de Paris, da qual se tornou catedrático de
química aos 31 anos de idade, simultaneamente com a cátedra de física da
Sorbonne.
Em 1802, Gay-Lussac fez importantes investigações sobre a expansão dos gases,
completando os estudos de outro cientista francês, Jacques Charles. Fez também
ascensões em balões, verificando a invariabilidade da composição do ar nas
altitudes que conseguiu atingir.
Em 1808, sintetizando a água, verificou que 2 volumes de hidrogénio se combinam
sempre com 1 volume de oxigénio. Fascinado pela simplicidade dessa proporção,
Gay-Lussac estudou outros gases e constatou que a proporção de combinação dos
gases é sempre muito simples. Daí, surgiram as leis volumétricas de Gay-Lussac, as
quais contribuíram e muito para a consolidação da teoria atómico-molecular.
Gay-Lussac aperfeiçoou métodos de análises químicas, processos industriais de
síntese e, juntamente com Louis Jacques Thénard (1777-1857), conseguiu isolar o
elemento químico boro em 1808. Devido aos seus trabalhos, foi eleito para as
academias de ciência da França e Inglaterra.
Gay-Lussac faleceu em Paris, em 9 de Maio de 1850.
Anexos
157
AMADEO AVOGADRO
(1776 – 1856)
Avogadro nasceu em Turim, Itália, em 9 de Agosto de 1776. Formado em
direito, exerceu a advocacia durante alguns anos; em 1809, tornou-se professor de
física e química no colégio de Vercelli e, em 1820, na Universidade de Turim.
Em 1811, enunciou a famosa “Hipótese de Avogadro”, que diz que volumes iguais
de quaisquer gases, sobre as mesmas condições de temperatura e pressão,
encerram o mesmo número de moléculas. Esta hipótese não foi aceite na época e
ficou praticamente esquecida até que, em 1860, Stanislao Cannizzaro (1826-1910)
conseguiu mostrar, a comunidade científica, a importância do conceito de molécula
que, ligada à hipótese de Avogadro, iria estabelecer definitivamente a teoria atómica,
oferecendo explicações às leis ponderais e volumétricas das reacções químicas.
Outra decorrência da hipótese de Avogadro foi o estabelecimento de uma constante
importantíssima, que foi denominada “número de Avogadro”. O número de Avogadro
pode ser definido como o número de átomos (ou moléculas) existentes em 1 átomo-
grama (ou molécula-grama) de qualquer elemento químico (ou substância química),
e seu valor é aproximadamente igual a 6,023x1023.
Em 1850, Avogadro retirou-se da Universidade de Turim, cidade onde veio a falecer
em 9 de Julho de 1856.
Anexos
158
BENOIT PAUL EMILE CLAPEYRON
(1799 – 1864)
Clapeyron nasceu em Paris, França, em 21 de Fevereiro de 1799. Aos 17
anos iniciou os seus estudos na Escola Politécnica de Paris. Entre 1820 e 1830,
leccionou matemática na Escola Superior de São Petersburgo, Rússia. De volta a
França, Clapeyron projectou e dirigiu a construção de várias vias-férreas.
Clapeyron contribuiu e muito para o progresso da termodinâmica desenvolvendo em
1834 a “Equação dos Gases Ideais” (também chamada Equação de Clapeyron), a
famosa PV = nRT, entre várias outras fórmulas que correlacionam os calores
latentes de compressão, dilatação e de vaporização dos gases e suas variáveis de
estado.
Em 1858, Clapeyron foi eleito para a Academia de Ciências de Paris.
Clapeyron faleceu nessa mesma cidade no dia 28 de Janeiro de 1864.
Anexos
159
JOHANNES DIEDERIK VAN DER WAALS
(1837 – 1923)
Johannes Diderik van der Waals, físico holandês, nasceu em 23 de Novembro
de 1837 em Leyden.
Após ter terminado a escolaridade básica van der Waals estudou para professor
primário, profissão que veio a exercer entre 1856 e 1861 na sua terra natal. Efectuou
estudos na Universidade de Leyden frequentando aulas de matemática, de física e
de astronomia. Em 1864 foi professor numa escola secundária em Deventer e em
1866 mudou-se para The Hague onde ensinou Física e Matemática numa das
escolas secundárias que também dirigiu. Em 1877, van der Waals começou a
trabalhar como professor de física da Universidade de Amesterdão, posto que
ocupou até 1907. As forças intermoleculares são também chamadas de forças de
van der Waals, em sua homenagem.
Em 1873 J.D. van der Waals obteve o grau de Doutor com a defesa da tese "Acerca
da continuidade dos estados gasoso e líquido ". Foi aqui que publicou a sua bem
conhecida equação: (P + a n 2 / V 2 ) (V- nb) = nRT
Foi este trabalho que lhe garantiu o Prémio Nobel, e que também permitiu a outros
cientistas alcançarem a liquefacção dos gás hidrogénio e hélio.
Nos anos que se seguiram a 1873 van der Waals deu contribuições importantes à
Física. Em 1880 formulou a "Lei dos Estados Correspondentes", em 1890
desenvolveu a sua teoria acerca do comportamento das misturas binárias e em 1893
a teoria dos fenómenos capilares. Em 1910 recebeu o Prémio Nobel da Física pelo
trabalho efectuado no domínio das equações de estado de gases e fluidos.
van der Waals faleceu em Amsterdão no dia 8 de Março de 1923 com a idade de 85
anos.
Anexos
160
Referências bibliográficas
Sites consultados em 20-1-2005:
http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/biografias/boyle.htm
http://quimica.net/piaia/curiosidades/historia/boyle.htm
http://quimica.net/piaia/curiosidades/historia/charles.htm
http://quimica.net/piaia/curiosidades/historia/clapeyron.htm
http://www.alexquimica.com.br/biografias/avogadro.htm
http://www.alexquimica.com.br/biografias/lussac.htm
http://www.chm.ulaval.ca/grandschim/index,gc.html
http://www.cq.ufam.edu.br/cd_24_05/cientistas.htm
http://www.eq.uc.pt/~abel/biovdw.htm
http://www.sobiografias.hpg.ig.com.br/EdmeMari.htm
Anexos
161
Anexo 8: A teoria cinética dos gases, a sua evolução histórica e as biografias dos seus intervenientes.
TEORIA CINÉTICA DOS GASES
O facto de um gás poder preencher qualquer volume, de acordo com o recipiente onde
está encerrado, só será explicável considerando-se que as forças de atracção entre os átomos
ou moléculas constituintes do gás, são desprezáveis e que estas podem mover-se em qualquer
direcção, independentemente umas das outras. No entanto, só se pode admitir a independência
das várias partículas partindo do princípio que as únicas interacções possíveis entre elas são
choques elásticos, isto é, choques nos quais há conservação da quantidade de movimento e da
energia cinética. Os gases dizem-se, então, ideais.
De facto, mesmo numa pequena bolha gasosa há biliões de partículas que se deslocam
com grande rapidez, sendo grande a probabilidade de ocorrência de um elevado número de
colisões em cada segundo. Portanto, só admitindo que da colisão entre as várias partículas não
resulta perda global de energia cinética se pode explicar que o gás mantenha as mesmas
características nas mesmas condições e que, inclusive, as partículas não se «depositem»
gradualmente no fundo do recipiente, devido à eventual diminuição da sua velocidade.
É evidente que, quando as partículas de um gás colidem com as paredes do recipiente,
cada uma delas exerce uma força na parede. A força total exercida na parede do recipiente por
unidade de área, a pressão, está portanto relacionada com as características de cada colisão e
com a frequência das colisões. Assim, é-se levado a concluir que a pressão exercida por um
gás resulta das colisões das partículas do gás com as paredes do recipiente onde está
encerrado. Um aumento de energia cinética acarretará, necessariamente, colisões mais
intensas e mais frequentes, traduzindo-se numa maior pressão.
É, possível construir um modelo que permita a interpretação dos fenómenos conhecidos e
cujas características são base da teoria cinética dos gases, descrita pelos seguintes postulados:
• As partículas constituintes de um gás não exercem forças de interacção entre si;
• As partículas de um gás estão em constante movimento rectilíneo, rápido e aleatório;
• A pressão de um gás é o resultado das colisões entre as partículas do gás e as paredes
do recipiente;
Anexos
162
• Todas as colisões são elásticas, isto é, não há perda de energia cinética global; num
gás, a energia cinética de cada uma das partículas não é igual; no entanto, a energia
cinética média das partículas de qualquer gás é sempre a mesma para um dado valor
de temperatura.
Evolução histórica da teoria cinética dos gases
A chave da interpretação das peculiaridades do movimento dos fluidos ideais foi
apresentada no Tratado de Hidrodinâmica, que Daniel Bernoulli publicou em Estrasburgo,
em 1738. O tratado principia com uma breve história da Hidráulica, seguida de uma pequena
apresentação da Hidrostática. Mas, no decorrer dos treze capítulos, é aos fluidos elásticos - os
gases - que Bernoulli dedica a parte mais importante da obra, esboçando uma teoria cinética
dos gases. Para ele, esses fluídos são compostos "de minúsculas partículas que se deslocam de
cá para lá, numa movimentação rápida". A ideia básica da sua teoria cinética é a de que a
pressão de um fluído sobre a parede do recipiente que o contém é devida aos inúmeros
choques (contra a parede) das pequenas partículas (moléculas) que compõem o fluído. A
parede fica sujeita a uma multiplicidade de forças que, em média, correspondem a uma força
constante distribuída por toda a superfície em contacto com o fluído. Todavia, foi só por volta
da metade do século XIX, quando o conceito de átomo e de molécula se tornou popular na
química, que os pressupostos da teoria cinética dos gases foram realmente desenvolvidos.
No final do século XIX, o desenvolvimento da termodinâmica levou a uma outra visão
sobre o tema da teoria cinética dos gases. Embora os fenómenos térmicos possam ser
estudados sob o ponto de vista puramente macroscópico, os físicos começaram a imaginar
modelos microscópicos para explicar os fenómenos gasosos e assim em 1850 o alemão
Rudolf Clausius formula o segundo princípio da termodinâmica e a teoria cinética dos gases.
Nessa teoria, a temperatura passa a ser uma indicação da energia cinética média das moléculas
do gás e é possível relacionar o calor específico dos gases com a sua composição molecular.
Como os gases se difundem lentamente, Clausius concluiu que, embora as moléculas tenham
velocidade alta, elas deviam ter um livre caminho médio bastante pequeno entre as colisões.
James Maxwell também contribuiu para o desenvolvimento da teoria cinética dos
gases, introduzindo a hipótese de que os gases eram compostos por moléculas em constante
Anexos
163
movimento, colidindo com as paredes do recipiente e umas com as outras. Essa descrição dos
gases já tinha sido referida por Bernoulli. Maxwell interessou-se essencialmente pela
formulação matemática dos fenómenos físicos deduzindo a distribuição da velocidade das
moléculas num gás em equilíbrio, ou seja, a chamada “distribuição de Maxwell”.
A partir de 1860 Maxwell, e também Ludwig Botzmann de forma independente,
utilizaram métodos estatísticos para analisar as grandes variações de velocidade das moléculas
constituintes dos gases, derivando a distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.
Maxwell também mostrou qual era a dependência dessa distribuição em relação à
temperatura, e que o "calor" era armazenado no gás por meio do movimento das suas
moléculas. A teoria foi então utilizada para explicar a viscosidade, difusividade e
condutividade térmica dos gases. Maxwell, auxiliado pela sua esposa, descobriu
experimentalmente que a viscosidade dos gases é independente da pressão e que a mesma é
aproximadamente proporcional à temperatura, aumentando com a mesma, o que corresponde
ao comportamento inverso dos líquidos. Passou então a considerar que as moléculas não
colidiam elasticamente, mas sim repeliam-se com uma força inversamente proporcional à sua
distância elevada à quinta potência. Esta conclusão e os trabalhos posteriores de Boltzmann,
de 1868, permitiram o completo desenvolvimento da teoria cinética dos gases.
Anexos
164
BIOGRAFIAS
DANIEL BERNOULLI
(1700 – 1782)
Matemático e físico suíço nascido em 8 de Fevereiro de 1700 em Gröningen,
Países Baixos, outro dos membros da famosa família de matemáticos de Basileia,
tido na história da hidráulica como o autor da dedução do famoso princípio de
Bernoulli para fluídos em movimento, fundamental para o desenvolvimento da
hidrodinâmica. Filho de um famoso professor de matemática e física suíço, Johann
Bernoulli I (1667-1748). Era sobrinho de Jacob Bernoulli I (1654-1705) e irmão de
mais dois matemáticos famosos, Nicolaus II (1695-1726) e Johann Bernoulli II (1710-
1790). Introduziu o termo hidrodinâmica em 1730 numa publicação onde se inseriam
vários trabalhos que continham muitas novidades, como por exemplo, o uso de
manómetros, a teoria cinética de gases, e a propulsão a jacto, mas em nenhuma
parte dele aparecia explicitamente o que hoje é conhecido como o teorema de
Bernoulli. Na realidade, a primeira verdadeira equação de Bernoulli foi derivada por
Leonard Euler (1707-1783), um extraordinário matemático germânico.
Foi professor de matemática e membro da Academia de São Petersburgo
desde 1725 e, quando deixou a Rússia em 1733, ocupo o lugar de professor em
Basileia. Também foi um dos sócios estrangeiros eleitos para a Académia das
Ciências de Paris, na qual, ao longo de sua vida, ganhou dez prémios. Recebeu o
seu primeiro prémio quando tinha 24 anos de idade, pelo projecto de um instrumento
para a medição do tempo no mar. Também fez sucesso com problemas e teorias no
campo das probabilidades. Curiosamente foi um solteirão convicto, não deixando
filhos, e morreu no dia 17 de Março de 1782 em Basileia na Suíça.
Anexos
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RUDOLF CLAUSIUS
(1822 - 1888)
Físico alemão nascido em Köslin, na Prússia, agora Koszalin, Polónia, em 2 de
Janeiro de 1822. Um dos fundadores da termodinâmica moderna. Filho de um pastor
e professor estudou nas universidades de Berlim e Halle. Apresentou um artigo
corrigido da teoria calorífica de Sadi Carnot (1796-1832), aproximando-a do trabalho
de James Joule (1818-1889), demonstrando que o calor não era um fluido mas, sim,
uma forma de energia, ou seja, formulando o segundo princípio da termodinâmica e
dando uma importante contribuição para o desenvolvimento da teoria cinética dos
gases em 1850. Foi de 1855 a 1888, sucessivamente professor no Polytechnic
Institute, em Zurique, e nas universidades de Würzburg e Bonn. A partir do teorema
de Carnot, em 1865, definiu uma nova grandeza: a entropia.
Faleceu em Bonn, Alemanha, em 24 de Agosto de 1888, deixando uma teoria sobre
a electrólise que antecipou em parte a teoria iónica do químico sueco Svante
Arrhenius (1859-1927).
Anexos
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JAMES CLERK MAXWELL
(1831 - 1879)
Professor, filósofo, astrónomo e brilhante matemático e físico escocês nascido em Edimburgo em 13 de Junho de 1831. Maxwell desenvolveu contribuições fundamentais para a Electrodinâmica e desenvolveu estudos sobre a natureza da luz e a teoria da cinética dos gases, porém é mais conhecido pela sua formulação da teoria electromagnética. Órfão de mãe desde os 8 anos de idade, aos 14 anos apresentou o seu primeiro artigo científico, "Descrição das Curvas Elípticas", sobre um método mecânico de traçar curvas ovais. Aos 16 entrou para a universidade local e no Trinity College, de Cambridge em 1850, onde ganhou fama e muitos prémios em matemática. Formou-se em matemática em 1854 e passou a ensinar no King's College, Londres. Foi professor de filosofia natural no Marischal College de 1855 a 1860, em Aberdeen, Escócia, e, pouco depois, no King's College de 1860 a 1865, em Londres. Neste período realizou desde estudos sobre as cores até à natureza dos anéis de Saturno em 1857 e demonstrou que a energia cinética das moléculas dependia da sua temperatura em 1860. Essencialmente um matemático de alto nível decidiu abandonar o magistério em 1865 e foi morar no sudoeste da Escócia, onde escreveu o seu notável tratado sobre electricidade e magnetismo, onde apresentou as equações básicas e fundamentais do electromagnetismo que só divulgou em 1873. Voltou ao mundo académico em 1871 quando concordou em assumir a recém-criada cátedra de física experimental de Cambridge, onde planeou e desenvolveu o famoso Laboratório Cavendish. Em 1875, estabeleceu as conhecidas equações de Maxwell, em que demonstra que a acção electromagnética ocorre em ondas transversais semelhantes às da luz. Inventou a lente olho-de-peixe e estudou o comportamento dos gases rarefeitos, recebendo um prémio da Universidade de Cambridge como autor da teoria sobre a cinética dos gases. Faleceu no dia 5 de Novembro de 1879, em Cambridge, Inglaterra.
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LUDWIG EDUARD BOLTZMANN
(1844 - 1906)
Físico e professor austríaco nascido em 20 de Fevereiro de 1844 em Viena. Boltzmann foi criado em Wels e Linz, onde o seu pai era funcionário no sector dos impostos. Após doutorar-se em ciências físicas na Universidade de Viena em 1866, tornou-se professor de física teórica em Graz, depois de ter sido assistente do físico esloveno Josef Stefan (1835-1893). Desta parceria resultou a demonstração da lei empírica chamada lei de Stefan-Boltzmann, segundo a qual um corpo negro, definido como aquele capaz de absorver a totalidade das radiações que incidem sobre ele, possui poder emissivo proporcional à quarta potência da sua temperatura e em 1869 calculou a velocidade das moléculas. Leccionou matemática e física em diversas universidades, como as de Graz e Viena, na Áustria, e de Leipzig, na Alemanha. Morou em Munique, de 1891 a 1895, para a seguir voltar para Viena no mesmo ano. É considerado o grande génio da teoria cinética dos gases, onde originalmente utilizou os princípios da mecânica para explicar os fenómenos da termodinâmica. Foi o fundador da Mecânica Estatística e sistematizou o conceito de Entropia, tendência natural da energia se dispersar e da ordem evoluir invariavelmente para a desordem explicando o desequilíbrio natural entre trabalho e calor. Estabeleceu as relações entre entropia e probabilidade. É considerado a fundador da física moderna, pelos seus trabalhos que forneceram as bases para o estudo estatístico de todos os fenómenos físicos em que ocorre a intervenção do calor, isto é, que apresentam carácter termodinâmico, o que contribuiu decisivamente para o desenvolvimento da teoria cinética dos gases. A ele se devem os princípios básicos da teoria cinética dos gases e a determinação, a partir de valores experimentais, da constante dos gases perfeitos, para uma molécula isolada. Essa constante de Boltzmann é definida como constante dos gases perfeitos para a determinação da massa de uma só molécula, e é representada por k, sendo igual a 1,38 x 10-16 erg por Kelvin. Polemista vigoroso, de temperamento irrequieto, atravessava períodos de grande agitação. Suicidou-se em 5 de Setembro de 1906, numa das suas crises, em Duino, Itália.
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Referências bibliográficas
Sites consultados em 27-1-2005:
http://educacao.te.pt/jovem/index.jsp?p=117&idArtigo=358
http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/biografias/bernoulli.htm
http://www.comciencia.br/reportagens/fisica/fisica05.htm
http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/person/maxwell.htm
http://www.sobiografias.hpg.ig.com.br/BernDani.html
http://www.sobiografias.hpg.ig.com.br/JameCler.html
http://www.sobiografias.hpg.ig.com.br/LudwBotz.html
http://www.sobiografias.hpg.ig.com.br/RudolfJu.html
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Anexo 9: Respostas abertas dos alunos
Nas páginas que se seguem faz-se a transcrição, as respostas do grupo experimental, das
questões do grupo II no pós-teste (ver anexo 4).
Aluno nº 1 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, penso que através de novas abordagens à matéria é sempre vantajoso, que neste caso foi a simulação. Temos assim a oportunidade de quebrar a rotina e até compreender melhor os conceitos de uma forma mais “experimental”.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, através do roteiro de exploração, a compreensão dos conceitos tornou-se mais facilitada.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Acho que a simulação nos deu uma grande ajuda para a compreensão dos conceitos, portanto não vejo o que se poderia alterar para melhorar.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula
com utilização de computadores. “A utilização de computadores, para a simulação de gases foi uma experiência positiva e inovadora. Gostei muito!”
Aluno nº 2 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Achei vantajoso, porque o programa explica bem os conceitos.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Tornou. O roteiro permitiu uma boa exploração do programa.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Aumentar o nº de possibilidades que o programa pode demonstrar.”
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4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Eu gostei muito da aula, por ser uma aula diferente, fora da rotina, que nos permitiu perceber de forma prática, conceitos sobre gases.”
Aluno nº 3 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, porque é complicado imaginar o que é que acontece nos gases sob determinadas condições, visto que estes não são visíveis a olho nu.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, porque foi possível observar o que é que acontece aos gases quando se altera a temperatura, o volume e o nº de partículas e verificar o que acontece à pressão. É muito mais fácil entender algo, se tivermos um exemplo à nossa frente e verificar com os nossos olhos o que é que acontece.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Não me ocorre nenhuma em particular, porque fiquei bastante esclarecida com a simulação.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “As simulações de gases são muito importantes no que diz respeito à aprendizagem pois permite visualizar o que acontece aos gases. A aula com utilização de computador também é muito proveitosa, pois é uma aula diferente.”
Aluno nº 4 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, na medida em que nos permitiu ter uma noção do efeito que os vários factores tem na pressão construída por nos próprios.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, deu um propósito à exploração da simulação.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação?
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“Uma maior diferença da velocidade das partículas para quando a temperatura é alta/baixa.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Uma aula com a utilização do simulador de gases é deveras proveitosa. No entanto, para ajudar mesmo à memorizar, talvez fosse melhor se a simulação fosse em 3D.”
Aluno nº 5 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, achei vantajoso uma vez que não tinha um grande conhecimento acerca deste assunto, e a simulação foi uma forma rápida e fácil de passar a compreender melhor o significado do conceito pressão de gases.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, após a observação da simulação foi bom realizar o roteiro de exploração para nos certificarmos de que realmente havíamos compreendido e para pôr em prática os conhecimentos adquiridos.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Sinceramente, não fazia grande ideia de como iria ser e fiquei bastante satisfeita com o que nos esperava, de modo que não proponho nenhuma alteração.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Acho que este tipo de simulação principalmente através de computadores são bastante simples de compreender, despertando mesmo o interesse dos alunos.”
Aluno nº 6
1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, apesar de ser um programa simples e muito sintético fiquei com algumas noções básicas sobre o assunto.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos?
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“Sim, o quadro permitiu compararmos diferentes situações e compreender a relação entre V, T, n e P.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? Sem resposta. 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Foi interessante pois foi uma maneira diferente de aprender a matéria.”
Aluno nº 7 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, tornou-se mais fácil compreender a variação de pressão com variáveis como a temperatura, o volume e o nº de partículas.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “O projecto ainda tinha algumas lacunas como tal, era importante que o adaptassem a diferente tipos de moléculas de gases.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “De facto, a utilização de computadores durante o decorrer das aulas foi um aspecto muito inovador, no entanto, a simulação de gases não é uma temática assim tão interessante para recorrer a este tipo de tecnologia. Era bem mais interessante visionar as moléculas a 3 dimensões bem como as reacções químicas num ecrã de computador.”
Aluno nº 8 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, porque desta maneira é muito mais fácil e rápido aprender sobre esta e qualquer matéria do que numa aula “normal”.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos?
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“Sim, porque nos dá uma melhor e mais compreensível visão sobre os conceitos abordados.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Mais formas de interacção e também, se calhar, mais alguma complexidade.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “É uma forma de quebrarmos a monotonia das aulas, utilizando o computador, ao mesmo tempo que aprendemos”.
Aluno nº 9 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “A simulação permitiu-me recordar os conceitos relacionados com “pressão de gases”, daí eu achar vantajoso a sua utilização.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos?
“Sim, funcionou como uma orientação facilitando a aprendizagem.”
3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Não me recordo de nenhum aspecto a apontar.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. Sem resposta.
Aluno nº 10 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, porque torna-se mais fácil e menos cansativo de aprender, aprendendo de igual forma os conceitos.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos?
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“Razoavelmente, porque por uma questão de lógica chegaríamos à definição dos conceitos.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Não me ocorre nenhuma sugestão.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. Sem resposta.
Aluno nº 11 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, porque facilita a compreensão da interacção entre as grandezas P, V e T.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? Sem resposta. 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. Sem resposta.
Aluno nº 12 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, pois antes de fazer a simulação não fazia a mínima ideia como variava a pressão dos gases, mas depois de fazer a simulação fiquei a perceber muito melhor.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Com a ajuda do roteiro tornou-se muito mais fácil compreender os conceitos.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Não tenho sugestões a fazer.”
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4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Acho que foi uma aula muito mais divertida, pois com a utilização dos computadores chama muito mais a atenção aos alunos.”
Aluno nº 13 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim porque além de ser uma aula diferente deu-nos uma visualização do comportamento molecular dos gases que não conseguiríamos obter numa aula comum.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sem duvida que se tornou mais fácil, porém houve alguns conceitos que podiam ser explorados de uma forma mais minuciosa, como por exemplo a noção de gás ideal.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Uma definição (pode ser dada em fotocopia ou adicionada ao próprio programa) de cada um dos conceitos estudados.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Como já foi referido anteriormente, foi de facto uma aula diferente e tenho a certeza que despertou a total atenção da grande maioria dos alunos.”
Aluno nº 14 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, penso que foi vantajoso, já que, como trabalhamos em computadores foi um maior incentivo para os alunos, partindo do princípio que todos gostam. Sendo assim estávamos a fazer o que gostamos o que nos leva a decorar e a perceber melhor o que foi dado.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, penso que torna mais fácil porque estava tudo explícito. Podíamos ver as diferenças com todas as situações.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação?
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“Penso que ficou muito bem, por isso não proponho nenhuma sugestão.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Respondido na pergunta 1.”
Aluno nº 15 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, foi uma aprendizagem diferente e muito mais interessante do que estar 90 minutos numa sala fechada a dar teoricamente.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, bastante. Assimila-se com maior facilidade.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Não estou a ver nenhuma melhoria.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “A aula com computadores é muito mais interessante, menos maçadora. Cativa de forma positiva os alunos. Trabalhando a pares em frente a um computador é muito mais interessante porque estamos a lidar com coisas que gostamos (o computador) e ao mesmo tempo estamos a aprender sem nos chatearmos e esforçarmos nos tanto.”
Aluno nº 16 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Achei vantajoso a simulação sobre pressão de gases pelo facto de anteriormente a esta não me lembrar dos conceitos envolvendo os gases.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, pois através do roteiro de exploração tornou mais fácil e mais interessante esta fase inicial sobre a aprendizagem dos gases.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação?
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“Não tenho nada a apontar, acho que a simulação foi boa.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. Sem resposta.
Aluno nº 17
1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim. O programa é bastante simples e de fácil aprendizagem. Os conceitos que utiliza permitem uma boa visualização do que se pretende.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Penso que sim, na medida em que permitiu aos alunos aprenderem a funcionar com o programa, apesar de ser bastante simples.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “O programa está interessante e bem concebido pelo que não me ocorre nada a favor do seu melhoramento.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Foi uma aula diferente do normal, onde se aprende de uma forma mais motivadora e interessante. Tudo o que tenha imagens e movimento capta a atenção do ser humano.”
Aluno nº 18 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim. Agora sempre que faço exercícios lembro-me das imagens da simulação e torna-se mais claro o que o exercício pede. Consigo eliminar todas as minhas dúvidas recordando o que fiz na simulação.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim. Se apenas tivéssemos trabalhado com o computador, iríamos ter dificuldades em responder a todas as questões que nos fizessem.”
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3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Diferenciar melhor as alterações que ocorrem no recipiente quando a temperatura é alta/baixa. Talvez uma simulação a 3D fosse mais real (com aumento e diminuição do volume e pressão).” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “A utilização de computadores nas aulas pode ser muito vantajosa, pois os alunos da nossa idade possuem uma memória visual muito boa. Assim, quando, posteriormente resolvem exercícios, lembram-se do que fizeram, tornando-se mais fácil a sua resolução.”
Aluno nº 19 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, pois é uma forma diferente de abordar o tema.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, pois através de ilustrações e em conjunto com a teoria, é mais fácil e acessível o estudo e a compreensão dos conceitos.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “A nível molecular, penso que deveríamos dar mais forma às moléculas, de forma a demonstrar a variedade de moléculas. E também penso que deveria haver mais processos de interacção.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “As simulações são processos que permitem uma melhor compreensão dos conceitos em questão.”
Aluno nº 20 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Achei, pois com a simulação fiquei a compreender o que se passava a nível molecular. O que na verdade ajuda a compreender o significado do conceito.”
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2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Na minha opinião, sim. Pois, permitiu compreender como variam os gases, com a variação das diversas constantes, o que posteriormente nos irá ajudar no estudo e na resolução de exercícios.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Talvez melhorar o movimento das partículas, pois não se conseguia compreender muito bem quando o movimento das partículas continuava o mesmo, variando as variáveis.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Na minha opinião a simulação dos gases é muito vantajosa para o nosso estudo e a aula com computadores foi bastante agradável.”
Aluno nº 21 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, na medida em que dá para visualizar em tempo real as alterações da pressão quando a temperatura ou o nº de mol é alterado.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Exemplos e aplicações na realidade.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. Sem resposta.
Aluno nº 22 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sinceramente, por mim, a simulação não me trouxe grandes novidades, porque o conceito “pressão de gases”, relacionado com temperatura, pressão e volume é um pouco senso comum.”
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2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “De certo modo tornou mais fácil porque se consegue imaginar mais facilmente o comportamento dos gases.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “A simulação poderá ter sido efectuada com um programa mais completo, e em vez de termos um universo em que só podemos alterar o nº de moléculas, volume e temperatura pudéssemos ter exemplos na vida real...” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. Sem resposta.
Aluno nº 23 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, pois esta simulação permitiu-me visualizar microscopicamente as moléculas do ar, o que levou a uma maior compreensão do que é a pressão de gases.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim, principalmente as interacção que se deu entre eles.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “A elaboração de uma introdução de forma a ser um pouco mais fácil entender o que é a simulação (no caso dos alunos não é preciso pois têm o professor que lhes explica, mas quem usa o site sem ser no âmbito escolar poderá achar um pouco complicado).” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Achei a aula importante e bastante interessante, pois aliou o conhecimento a uma actividade diferente das desempenhadas nas aulas teóricas.”
Aluno nº 24
1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”?
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“Sim, de certa forma.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Acho que é relativo. Se falarmos nos conceitos de P, V, T e n, suponho que qualquer um já tinha conhecimento disso. Porém, ajudou bastante na forma como devemos relacioná-los.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Abranger mais a parte teórica, ainda que se trate de uma simulação.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “Apesar de ser original e útil para introdução à matéria, julgo não servir para a complexidade e profundidade deste estudo. Mas não deixa de servir como iniciação.”
Aluno nº 25 1. Achou vantajoso utilizar a simulação para compreender melhor o significado do conceito “pressão de gases”? “Sim, demonstrações práticas são sempre melhores porque fazem-nos “ver” a matéria, e não apenas ler pelos livros. Ajuda-nos a ter uma visão mais concreta da matéria.” 2. O roteiro de exploração tornou mais fácil a compreensão dos conceitos? “Sim se não o tivéssemos iria tornar-se mais difícil compreender os conceitos.” 3. Que sugestões propõe para melhorar a simulação? “Não me ocorre nenhuma sugestão.” 4. Exprime livremente, se entender, a sua opinião sobre simulações de gases e sobre a aula com utilização de computadores. “A simulação de gases e a aula com a utilização de computadores é mais cativante, consegue ter mais atenção da nossa parte, logo conseguimos captar melhor a matéria”.