James Prescott Joule e o equivalente mecânico do calor: reproduzindo as dificuldades do laboratório

Abstract

Apesar das várias controvérsias, o experimento das pás de Joule é considerado um experimento crucial para demonstrar a conservação da energia em sala de aula. Entretanto, na apresentação do experimento, muito da sua complexidade à época da sua execução é negligenciada e apresenta-se apenas o resultado final, desperdiçando um momento excelente para discutir com os estudantes todas as hipóteses e sutilezas envolvidas. Neste trabalho apresentamos o processo de reprodução utilizando materiais atuais de um experimento similar ao de Joule de 1850 em busca do equivalente mecânico do calor. As hipóteses levantadas na replicação do experimento bem como a análise dos dados obtidos mostram a complexidade da ciência, o papel da experimentação na validação de teorias e um aspecto conceitual muito importante como a dificuldade para estabelecer um valor exato do equivalente mecânico do calor. Nossa intenção é mostrar como experimentos históricos podem colaborar para transformar a atividade experimental em sala de aula num ambiente rico para a argumentação e problematização.

Simulações virtuais de experimentos históricos para o ensino da Teoria Eletrofraca

“…Esse enlace possui potencialidade de criar estímulo, motivação e desafios e, com isso, aprimorar situações de ensino e criar uma facilitação de aprendizagem em Ciências, especialmente na Física. Partindo de pressupostos diferentes, os dois enfoques têm o mesmo objetivo: transformar as aulas em ambientes que promovam a aprendizagem de forma não-mecânica, proporcionando a argumentação e o protagonismo de estudantes (BATISTA, 2004;SOUZA;SILVA;ARAÚJO, 2014;HEERING;WITTJE, 2012) A Teoria Eletrofraca 2 foi escolhida, entre os tópicos de FMC, por se tratar de uma temática que envolve o processo de unificação de duas das interações fundamentais da natureza e ter sido um passo significativo para um essencial entendimento da natureza da matéria e para o que hoje se conhece como Modelo Padrão da Física de Partículas. Dessa maneira, esses são temas que deveriam fazer parte do currículo universitário, uma vez que Sacristán (2000, p.37) afirma que, "no currículo universitário se destaca a adequação dos currículos ao progresso da ciência, de diversos âmbitos do conhecimento e da cultura, e à exigência do mundo profissional".…”