Heron's Machine: development of an experimental procedure for teaching thermodynamics in order to understand how thermal machines
DOI:
https://doi.org/10.31416/rsdv.v9i2.214Keywords:
Teaching Physics, Experiment, Experimental PhysicsAbstract
The objective of this work is to present the creation and / or elaboration of a simple and low-cost
experiment that contributes to the teaching-learning of contents related to Thermology, mainly
addressing the concept of thermal machines. The proposed methodology can provide the
construction of knowledge from the students’ previous ideas and interactions with the observation
of the experiment. With this, it is expected that the planning and execution of practical activities in
teaching can come with the aim of training students as critical and interactive subjects through
scientific subjects, in addition to making classroom classes more dynamic and attractive. This
experiment was developed in order to create a device based on the Heron of Alexandria model, to
demonstrate that thermal machines transform thermal energy into mechanical work, in the context
of the first law of thermodynamics.
References
ARAÚJO, Mauro Sérgio Teixeira de; ABIB, Maria Lúcia Vital dos Santos. Atividades experimentais no ensino de física: diferentes enfoques, diferentes finalidades. Revista Brasileira de ensino de física, v. 25, n. 2, p. 176-194, 2003.
BENFÍCA, Kátia Ferreira Guimarães; PRATES, Kimelly Hanna Guimarães. As contribuições do uso de experimentos no ensino–aprendizado da física. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 6, p. 33686-33703, 2020.
CONHECIMENTOCIENTIFICO. Heron de Alexandria, quem foi? História, principais invenções e legado. Disponível em: https://conhecimentocientifico.r7.com/author/gabinoronha/, Acesso em 02/03/2021.
DA SILVA, JOÃO BATISTA; SALES, GILVANDENYS LEITE. Atividade experimental de baixo custo: o contributo do ludião e suas implicações para o ensino de Física. Revista do Professor de Física• Brasília, v. 2, n. 2, 2018.
GRASSELLI, Erasmo Carlos. Uma abordagem das máquinas térmicas no ensino da termodinâmica sob a ótica da aprendizagem significativa. 2018. 167 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2018. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4446, Acesso em 20/02/2021.
HELERBROCK, Rafael. "Primeira Lei da Termodinâmica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-da-termodinamica.htm. Acesso em 28 de junho de 2021.
MORO, Fernanda Teresa. Atividades experimentais e simulações computacionais: integração para a construção de conceitos de transferência de energia térmica no ensino médio. 2016. Dissertação de Mestrado.
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica 1: mecânica / H. Moysés Nussenzveig. – 5. ed. - São Paulo: Blucher, 2013.
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica 2: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor- 4ª edição rev. – São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2002.
PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Superintendência de Educação. Os Desafios da Escola Pública Paranaense na Perspectiva do Professor PDE, 2014. Curitiba: SEED/PR., 2016. V.1. (Cadernos PDE). Disponível em: Acesso em: 20/02/2021. ISBN 978-85-8015-080-3.
PORTAL DO PROFESSOR. Primeira Lei da Termodinâmica. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=14397, Acesso em 02/03/2021.
SANTOS, Marco Aurélio da Silva, Mundo Educação, Maquinas Térmicas, 2016. Disponível https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/maquinas-termicas.htm > acessado em 28/03/2021
SOLANGE, S. C.; RINALDI, C (2018). A atividade experimental no ensino de ciências naturais: contribuições e contrapontos. Experiências em Ensino de Ciências v.13, n.1, p. 306-320.
THOMAZ, M. F. (2000). ''A experimentação e a formação de professores: uma reflexão''. Cad. Cat. Ens. Fís., 17 (3): 360-369.