RELATÓRIO SEMESTRAL DE PARTICIPAÇÃO DO PIBID Beatriz do Livramento Felicidade Departamento de Ciências Naturais Universidade Federal de São João del Rei Julho / Dezembro de 2012 As atividades descritas abaixo foram realizadas no período de agosto a dezembro de 2012 na Escola Estadual “Doutor Garcia de Lima”, no município de São João del-Rei e no Departamento de Ciências Naturais (DCNAT) da Universidade Federal de São João delRei (UFSJ). As atividades planejadas e posteriormente desenvolvidas na escola tiveram como objetivo motivar e despertar o interesse dos alunos pela ciência, particularmente pela física, por meio de aulas diferenciadas, no qual, foram utilizados experimentos, jogos, vídeos e projetor multimédia. Na reunião de grupo da Escola Garcia de Lima, realizada no inicio de Agosto ficou decidido que os bolsistas começariam a realizar as atividades individualmente, uma vez que, o planejamento deveria ser elaborado em dupla. Além disso, a partir desse semestre os bolsistas passariam a realizar as atividades em determinado conteúdo por completo (inicio, meio e fim). Analogamente o que era realizado no semestre anterior, no qual, os bolsistas planejavam atividades isoladas sobre os conteúdos. Para uma melhor organização das atividades na escola a professora Kelly sugeriu trabalhar com um cronograma, no qual, inicialmente seria realizado o planejamento, em seguida a realização das atividades na escola e como fechamento um relatório. Como a professora Kelly, responsável pelas turmas nas quais os bolsistas atuavam na escola desde o semestre anterior, seria afastada devido à licença maternidade, os bolsistas foram remanejados para as turmas do Douglas, que também atua como professor de física na escola. 1 Os bolsistas foram convidados a participar da reunião pedagógica da Escola que ocorreu no dia 6 de Agosto às 18 horas. Na reunião estavam presentes todos os professores, diretores, supervisores da escola do nível médio e fundamental. Foi apresentado um seminário pela supervisora da tarde, referente a uma reunião da qual participou na Secretaria de Educação em Belo Horizonte. O tema do seminário foi sobre um estudo que foi realizado em algumas escolas públicas de Minas Gerais para uma avaliação e melhoramento das metodologias de ensino, principalmente utilizando recursos tecnológicos. Esta iniciativa teve como objetivo estimular os professores a refletir sobre: tempo gasto na organização da sala de aula, seleção do material utilizado (quadro, caderno, livro e etc), maior estímulo áudio visual e dar mais atenção as dificuldades dos alunos (deixar o aluno pensar sobre uma determinada questão).Durante a apresentação ocorreu alguns questionamentos e logo após foi repassado avisos gerais. Além disso, foi realizada a divisão das turmas do professor Douglas (duas turmas de 1º ano e duas turmas de 2º ano). Como o professor Douglas estava ausente nesta reunião, não foi possível repassar os conteúdos correspondentes a cada turma para os bolsistas, os quais foram repassados posteriormente por email. Também foi sugerido que os bolsistas observassem uma aula na turma na qual foi selecionada, optei pelo 2º ano, pelo motivo de estar trabalhando com o 2º ano desde o semestre anterior, logo daria continuidade com a mesma série. • Observação de aula No dia 9 Agosto, assisti a uma aula do professor Douglas durante o 3º horário, na turma do 2º ano C, o qual compreende 42 alunos. A observação teve com o objetivo de conhecer e familiarizar um pouco a turma. Inicialmente, o professor fez a chamada e em seguida, começou a correção de alguns exercícios do livro sobre o conteúdo de transferência de calor. A correção dos exercícios de múltipla escolha foi realizada da seguinte maneira: o professor sorteava um numero na chamada, oralmente o aluno correspondente realizava a leitura do exercício e respondia o mesmo e em seguida o aluno recebia um visto em seu caderno. Posteriormente o professor realizava um pequeno comentário justificando o porquê das questões incorretas. 2 Os exercícios que envolviam cálculo foram corrigidos da mesma maneira dos exercícios de múltipla escolha, porém o aluno resolvia no quadro. Durante a correção, alguns alunos permaneceram conversando, no qual, o professor chamou atenção dos mesmos, principalmente durante a correção dos exercícios no quadro. Em determinado exercício, no qual, os alunos que resolveram não acertaram o professor o solucionou no quadro. É importante a ressaltar, os comentários realizados pelo Douglas durante as correções, no qual procurava relacionar as situações propostas nos exercícios com exemplos simples do cotidiano, permitindo aos alunos uma compreensão mais eficiente de tais fenômenos e também exemplos mais complexos. O professor Douglas disponibilizou até 6 aulas para cada bolsista realizar as atividades na escola. Como eu optei pelo 2º ano C, o conteúdo a ser desenvolvido foi Termodinâmica – tópico: Lei dos Gases. Durante a elaboração do planejamento (ANEXO 1) sob supervisão ainda da professora Kelly, o objetivo principal seria desenvolver o conteúdo utilizando recursos diferenciados, no qual, foi utilizado projetor multimídia, vídeos e experimento. Os slides utilizados nas aulas nº 01 e nº 03 como estão apresentados nas Fotos 1.1 e 1.2, foram elaborados com uma linguagem bastante didática, incluindo várias figuras para exemplificar e relacionar com o cotidiano. Além disso, a utilização dos vídeos os quais simularam quatro tipos de experimentos foi muito interessante, pois, além de economizar tempo também complementou e auxiliou durante a elaboração do relatório do experimento que os alunos realizaram. Foto 1.1 Slide inicial da aula nº01. Foto 1.2 Slide de determinado momento da aula nº01. 3 • Aula nº 01 Esta aula foi a de maior desafio, pois, estar à frente de uma turma com 40 alunos não é uma tarefa muito fácil, principalmente por que anteriormente as atividades eram realizadas em dupla. Também foi repassado aos alunos oralmente o cronograma das atividades que seriam realizadas com a turma, bem como os materiais que seriam necessários os mesmos trazerem para a realização da atividade experimental. Durante as aulas com projetor multimídia em geral os alunos permaneceram em silencio e prestaram atenção, ocorreram algumas conversas paralelas, no qual, o professor Douglas chamou atenção dos mesmos. Como apresentação de slides durou menos tempo do que o previsto, devido ao nervosismo (no qual, acabei falando um pouco rápido), sugeri que aos alunos que começassem a solucionar a lista de exercícios nº01 (ANEXO 1.1) que foi distribuída para os mesmos, após o termino da apresentação dos slides. Ocorreram alguns questionamentos durante a resolução da lista com relação: a que equação utilizar em determinado exercício, elaboração de gráfico e principalmente nas transformações de unidades. Vale ressaltar, que alguns alunos não demonstraram interesse nenhum, permanecendo conversando o tempo todo. Os exercícios foram elaborados com os objetivos de: aplicar o conteúdo teórico apresentado durante a aula, avaliar parcialmente a validade da aula e identificar as dificuldades dos alunos. • Aula nº 02 Nesta aula não foi possível cumprir todas as atividades propostas no planejamento, no qual, seria realizada a correção dos exercícios da aula anterior e o experimento. O experimento selecionado foi o que sugeria no livro. “Experimente a física no dia a dia” (ANEXO 1.2). Como a atividade utilizava balões, vela e água o qual, seria necessário espaço, esta foi realizada no refeitório da escola, no qual, já havia uma turma também realizando uma atividade experimental. Esta atividade foi realizada em grupo de 4 e 5 alunos. 4 Durante a atividade, foi possível observar a falta de organização e preparação da maior parte dos alunos (não leram o roteiro experimental com antecedência, ficaram sem saber o que fazer, no qual foi necessário realizar a leitura do roteiro e explicar como realizar o procedimento), imaturidade (alguns alunos brincaram com os materiais o tempo todo) e principalmente muita dificuldade em relacionar o que observou durante a atividade experimental com o conteúdo teórico sobre transformações gasosas apresentado em sala anteriormente. No momento da realização do experimento os alunos fizeram alguns questionamentos relacionados a teoria, no qual, fiz algumas perguntas para os mesmos deixando-os pensar, e em seguida, chegamos a uma única conclusão. Enfim, esta atividade não ocorreu conforme o esperado. Foi difícil manter a disciplina da sala toda, no qual, o Douglas precisou intervir em determinado momento. Outro ponto importante, a destacar é com relação aos exercícios que não foi possível corrigir, o qual pode ser justificado pelo motivo da saída dos alunos para o refeitório e depois o retorno para a sala. Também a falta de organização e preparação dos alunos fez com que a experiência (que envolvia procedimentos simples) gastasse muito tempo. Antes que os alunos retornassem a sala, realizei uma breve explicação da atividade, com o objetivo de relacionar com o conteúdo teórico, uma vez que, os alunos tiveram muita dificuldade para compreender e relacionar. Além disso, foi solicitado aos alunos uma relatório para ser entregue 7 dias após a atividade. Como em outras atividades experimentais que realizei no semestre anterior, não foi exigido que os alunos seguissem determinado roteiro para elaboração do relatório, os alunos entregaram somente um relato da atividade, não enfatizando como desejado a explicação das observações experimentais de acordo com a teoria. Desta vez, distribuí um roteiro para os alunos utilizarem durante a confecção do relatório. Apesar da atividade em si, não ter ocorrido como o esperado os relatórios superaram as minhas expectativas. Em geral, todos os relatórios foram bem apresentados (escrito a mão ou digitado), elaboraram o relatório seguindo o roteiro, exceto um grupo. Os relatórios foram bem escritos, alguns grupos se destacaram como pode ser observado em determinada parte dos resultados de um grupo. 5 “(...) o aumento de volume foi ocasionado pelo aumento de temperatura do sistema que levou a uma maior agitação das moléculas do gás. Visto que, dentro da bexiga havia água, o calor fornecido pela chama fez com que certa quantidade evaporasse, aumentando a quantidade de gás e consequentemente volume.” (Parte dos resultados de determinado grupo) Porém, em alguns relatórios a falta de experiência com atividades desse tipo ficou bastante claro, pois, apresentaram dificuldade em transcrever o que observaram durante a atividade para o papel. Além disso, os alunos demonstraram não saber escrever utilizando uma linguagem coloquial, como pode ser observado na parte dos resultados e discussões do relatório de determinado grupo. “A ideia que temos de uma balão cheio de ar e extremamente frágil temos a noção de que o balão arrebenta se colocamos junto a uma chama. Isto por que a chama enfraquece a borracha da bexiga fazendo com que está não aguenta a pressão exercida pelo ar contido no balão.” (Parte dos resultados e discussões de determinado grupo) • Aula nº03 Nesta aula foi utilizado projetor multimídia e quadro branco. Durante a aula, alguns alunos começaram a conversar e analogamente a 1ª aula, tive autonomia para chamar atenção. Também foi utilizado dois vídeos sobre 4 tipos de experimentos possíveis de se realizar envolvendo conteúdo de transformações gasosas. É importante ressaltar, que a utilização do quadro branco nesta aula foi relevante, pois, para a explicação de determinados tópicos como: mol, Massa molar e equação de clayperon seriam mais apropriados. O desenvolvimento dos exemplos passo a passo no quadro facilitou a compreensão e entendimento do conteúdo. Os vídeos foram escolhidos com o objetivo de estimular os alunos a relembrar da aula anterior, além de auxiliar na elaboração do relatório da atividade experimental. Após o termino dos vídeos, fiz um breve comentário dos mesmos e também chamei atenção 6 dos alunos de como proceder durante uma aula experimental, ressaltei a importância de ler o roteiro da atividade com antecedência e também como trabalhar em equipe. Em seguida, como durante a resolução da lista de exercícios nº01, houve muita conversa, tive a iniciativa de dar visto nos cadernos dos alunos que tivessem resolvido, o professor Douglas concordou e assim foi realizado. O resultado foi positivo, somente 5 alunos não resolveram. Consequentemente, foi repassada a lista de exercícios nº2 (ANEXO 1.3) para os alunos começarem a resolver em sala. • Aula nº 4 Esta aula foi ministrada na sala de aula utilizando quadro e giz com o objetivo de corrigir todos os exercícios. Durante a correção, solicitei que alguns alunos realizassem a leitura do enunciado do exercício ou resolvesse no quadro, assim tornando a aula um pouco mais dinâmica e participativa. Em geral, a sala teve uma participação razoavelmente boa, o rendimento também foi excelente. Foi corrigida as duas listas de exercícios como ainda sobrou tempo, passei 4 exercícios extras no quadro com as respostas correspondentes para auxiliar os alunos no momento de estudar para a avaliação. • Aula nº 05 Nesta aula foi aplicada a avaliação escrita. Esta foi elaborada em questões que envolviam teoria e calculo, além de questões de múltipla escolha. Ao todo a avaliação apresentou 6 questões validadas em 10 pontos (ANEXO 3). O professor Douglas precisou sair da sala, no qual fiquei sozinha com os alunos, tive autonomia para chamar a atenção dos mesmos. No dia de aplicação da prova estavam presentes 37 alunos. Após a correção das provas, pode-se concluir que os alunos conseguiram aprender o conteúdo ministrado durante as aulas. Em uma análise qualitativa, 57% da turma, o que corresponde a 24 alunos conseguiram alcançar ou superar a média 7,0, como está apresentado no Grafico 1. Nenhum aluno zerou a prova, a nota mínima alcançada foi de 2,0 e somente 5 alunos fecharam a avaliação. A questão de maior índice de erros foi a de nº 6, a qual envolvia a unidade em Pa. 7 Gráfico 1. Rendimento dos alunos na avaliação escrita. Embora, o resultado foi positivo, algumas habilidades precisam ser estimuladas como: relação das fórmulas, interpretação dos exercícios e uma maior atenção com as unidades. No dia 27 outubro foi realizado no Cine Glória o 1º filme do Cine Clube Pibid: Entre os Muros da Escola. Após o término do filme ocorreu uma discussão entre alunos e professores relacionada ao comportamento do professor na sala de aula e também sobre os conflitos e problemas que o professor enfrenta na escola. No dia 30 de Novembro foi realizada uma visita ao COLTEC – Colégio Técnico da UFMG em Belo Horizonte, por meio da intervenção do coordenador do Pibid da Química professor Paulo César Pinheiro com a professora Andréa Horta Machado. A visita foi muito interessante, tivemos oportunidade de conhecer os criadores do site Ponto Ciência (http://pontociencia.org.br/), os quais ministraram duas palestras. Inicialmente foi realizada uma recepção conjunta e apresentação do site ponto ciência, como surgiu, os criadores, a evolução do site nos últimos anos ale da simulação breve de alguns experimentos. Esta foi ministrada pelos professores Andréa H. Machado e Helder F. Paula para os bolsistas do Pibid de Química e Física. Também ocorreram discussões resaltando a importância da utilização de experimentos, simuladores e softwares na sala de aula para facilitar o entendimento e compreensão dos alunos. “ Na falta de motivação e empenho da escola a “ vontade” do professor de inovar e diferenciar as aulas faz diferença, 8 utilizando materiais simples pode-se fazer várias experiências. Na medida do possível, sempre procuro levar a experimentação para sala de aula. “ Palavras da professora Lúcia da E.Estadual lago Pimentel - SJ A segunda palestra os bolsistas do Pibid foram separados em grupos específicos de química e física. Para os bolsistas do Pibid da física o tema da palestra foi metodologia utilizada nas aulas de física no COLTEC e recursos possíveis, ministrada pelo professor Helder. Tivemos a oportunidade de conhecer vários kits experimentais criados, produzidos e utilizados no COLTEC. Além disso, discutiu-se sobre os materiais utilizados, como adquiri-los e como utilizar esses experimentos em sala de aula. Também fomos presenteados com 2 livros: “Quântica para iniciantes” e “Química na cabeça 2” e um DVD ““super hyper mega giga DVD ponto ciência “ contendo alguns roteiros de experimentos de física, química e biologia, com vídeos e explicações correspondentes a de cada um. No dia 6 de Dezembro foi ministrada na escola uma aula de revisão sobre conteúdo de Termodinâmica utilizando um jogo. Em reuniões anteriores do Pibid, o professor Douglas comentou sobre este tipo de atividade lúdica e sugeriu que fosse planejada pelos bolsistas uma atividade deste gênero. Inicialmente o jogo seria planejado para ser utilizado na revisão da prova de conteúdos específicos, porém, devido ao afastamento do professor Douglas da escola, a atividade foi remanejada para a recuperação final do bimestre. O jogo de tabuleiro nomeado como “Jogo Revisão” foi criado com intuito de ser utilizado em sala de aula para uma revisão de conteúdo de forma diferenciada. No momento de nomear o jogo tive a preocupação de nomear com um nome no qual, o tabuleiro poderia ser utilizado posteriormente para outros conteúdos desde que outras cartas perguntas fossem confeccionadas. Outro fator importante durante a elaboração do jogo foi com relação às regras, como: o tempo para responder as cartas perguntas vermelha ou preta (para que nenhum grupo levasse vantagem e também para facilitar a cronometragem), o mesmo aluno não poderia responder perguntas consecutivas ( logo, todos os alunos seriam intimidados a participar). 9 Com relação às perguntas do jogo, ao todo envolvia 15 perguntas teóricas e de calculo sendo 12 questões de nível intermediário e 3 questões em nível um pouco mais avançado. Também, a divisão dos grupos como foi sugerido que os alunos se organizassem em duplas, para evitar possíveis casos de indisciplina. Infelizmente, como tinha somente 4 dados no dia da realização da atividade, os alunos foram divididos em grupos de 8, 9 ou 10 alunos e não em duplas como planejado. Porém, durante a atividade não ocorreu nenhum fato de indisciplina. Os alunos participaram de maneira significativa entre os grupos. Nas Fotos 2.1 e 2.2 está apresentado o tabuleiro do jogo e um momento durante o jogo em determinado grupo. Foto 2.1. Tabuleiro do Jogo Revisão com As respectivas cartas e fichas. Foto 2.2. Momento durante o jogo em determinado grupo. Após o término da atividade foi proposto aos alunos que fizessem uma avaliação da atividade (se gostou e por que, sugestões de o que poderia mudar e etc.). Conforme está apresentado a abaixo os comentários de alguns grupos. “Aprendemos de um novo modo, extrovertido e muito interessante. Através deste jogo conseguimos alcançar a meta, vencer e aprender o conteúdo de forma mais interativa.” (Comentário do Grupo 1) “A dinâmica foi interessante e auxiliou no aprendizado da Termodinâmica e das maquinas térmicas. Foi altamente visível que o conhecimento não garantia a vitória do jogo. E 10 claramente não há apenas uma resposta para a mesma pergunta.” (Comentários grupo 4) Também, alguns alunos também comentaram oralmente que deveria ser realizadas mais atividades desse gênero nas aulas. Outro ponto a ressaltar, é com relação a utilização do livro didático para consulta, alguns grupos utilizaram outros não. Enfim, a minha participação no PIBID até o momento superou as minhas expectativas pessoais e profissionais. A realização das atividades individualmente e também a mudança no cronograma das atividades na escola (ministrar o conteúdo por completo) trouxeram inúmeras experiências. Foi possível sentir-se como uma professora, planejar, ministrar e avaliar. Além disso, o posicionamento e autoridade frente a sala de aula também teve um desempenho satisfatório, principalmente por que as atividades foram realizadas individualmente. O reconhecimento e o resultado obtido em uma determinada atividade pelos alunos é motivador. O “Jogo revisão” foi uma das melhores atividades que realizei na escola ate hoje, deu bastante trabalho confeccionar as cartas, recorta-las, mas o retorno que a atividade teve foi extremamente gratificante. Gostaria de agradecer à CAPES o apoio financeiro através do programa PIBID, a Escola Estadual Doutor Garcia de Lima, aos professores Kelly pelas orientações e Douglas as aulas cedidas para a realização das atividades com os alunos e também aos professores João Antônio Corrêa Filho e Thalita Chiaramonte pelas orientações. 11 ANEXO 1 PLANO DE ENSINO ESCOLA: E. E. Doutor Garcia de Lima P PROFESSOR TURMA:Douglas C. DISCIPLINA: Física PROFESSORA RESP. ESCOLA: Kelly Cruz BOLSISTA: Beatriz Felicidade TURMA: 2ºC ANO: 2012 BiMESTRE: 3º EMENTA Introdução e desenvolvimento do conteúdo sobre Termodinâmica. Comportamento dos Gases. Transformações Gasosas. Lei geral dos Gases. Equação Clapeyron. OBJETIVOS - Apresentar, explicitar e exemplificar os conceitos sobre comportamento dos gases. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Aula nº 01: (Dia 3 Set): • Introdução; • Gases; - Gases Ideais e Reais; - O estado termodinâmico de um gás; - Condições normais de temperatura e pressão (CNTP) • As transformações gasosas: - Transformação isotérmica - Transformação isobárica - Transformação isométrica • Exercícios ( Lista 1); 12 Aula nº 02: (Dia 6 Set): • Correção dos exercícios; • Realização Experimento a Física no dia a dia ( pág. 174)¹ Data para entrega do relatório: 13 de Setembro. ( 7 dias após a prática) • Discussão da atividade; Aula nº 03: (Dia 10 Set): • Vídeos Transformações Gasosas (exemplos aplicações no cotidiano) - Video nº 1; - Video nº 2; • Lei Geral dos Gases; • Equação Clapeyron: - Mol - Massa molar - Número de mol • Video nº 03- Equação Clayperon Exercicios ( Lista 2); Aula nº 04: (Dia 13 Set): • Correção de exercícios; • Revisão do conteúdo. Aula nº 05: (Dia 14 Set): • Avaliação escrita. METODOLOGIA E RECURSOS AUXILIARES As aulas serão desenvolvidas com apresentação de teorias e estudos sobre o conteúdo de Termodinâmica (Comportamento dos gases), utilizando computador e projetor multimídia, seguindo-se explicações e discussões. Também serão utilizados durante as aulas materiais de divulgação e de uso da ciência (vídeos, livros, sites, revistas, etc). 13 AVALIAÇÃO Os alunos serão avaliados permanentemente por sua participação efetiva durante as aulas e pelas tarefas propostas realizadas individualmente (no qual, será realizada uma avaliação escrita sobre todo o conteúdo lecionado) ou em grupo ( relatório da aula experimental). BIBLIOGRAFIA 1- Física aula por aula: mecânica dos fluidos, termologia, óptica; Cláudio Xavier da Silva / Benigno Barreto. - 1ª Ed. - São Paulo: Editora FTD, 2010. (Coleção Física aula por aula: v. 2) 2 - Física Completa; Regina Azenha Bonjorno, José Roberto Bonjorno, Valter Bonjorno e Chilton Marcico Ramos. – 2ª Ed. - São Paulo: Editora FTD, 2001. 3- Universo da Física , 2: hidrostática, termologia, óptica; José Luiz Sampaio, Caio Sérgio Calçada. – 2ª Ed. - São Paulo: Editora Atual, 2005. 4-http://www.fisica.net/einsteinjr/7/comportamento_termico_dos_gases.html em 18 Agosto de 2012) (Acesso 6- Vídeo nº01 disponível em http://www.youtube.com/watch?v=8IYLWBp2Bbo (Acesso em 10 Agosto de 2012) 7- Vídeo nº02 disponível em http://www.youtube.com/watch?v=YWNPIvbKfp0 (Acesso em 10 Agosto de 2012) 8- Vídeo nº03 disponível em http://www.youtube.com/watch?v=08-GKwQNpAc (Acesso em 23 Agosto de 2012) 9- http://www.brasilescola.com(Acesso em 23 Agosto de 2012) 10- http://www.fisicaevestibular.com.br (Acesso em 25 Agosto de 2012) 14 ANEXO 1.1 Lista de Exercícios nº 01 Dia: 03/09/2012 1- Defina transformações isotérmicas, isobáricas e isométricas. R: - Transformações isotérmicas: são transformações gasosas que se processam a temperatura constante. - Transformações Isobáricas: são transformações gasosas que se processam a pressão constante. - Transformações isométricas: são transformações gasosas que se processam a volume constante. 2- (FUVEST – SP) Um recipiente indeformável, hermeticamente fechado, contém 10 litros de um gás perfeito a 30 ºC, suportando a pressão de 2 atm. A temperatura do gás é aumentada até atingir 60º C. a) Calcule a pressão final do gás. R: Considerando-se que o volume do gás é constante, temos que a transformação é isométrica. Logo: b) Esboce o gráfico p x t da transformação descrita. R: A partir da resolução do item anterior, podemos esboçar o gráfico da pressão em função da temperatura (pressão x temperatura). 3- (FAAP – SP) A 27º C, um gás ideal ocupa 500 cm3. Que volume ocupará a -73º C, sendo a transformação isobárica? R: Sabe-se que: T1 = 27º C = 300 K T2 = -73 ºC = 200 K Da transformação isobárica temos que: 15 4- (UNIMEP – SP) 15 litros de uma determinada massa gasosa encontram-se a uma pressão de 8,0 atm e à temperatura de 30º C. Ao sofrer uma expansão isotérmica, seu volume passa a 20 litros. Qual será a nova pressão do gás? R: Do enunciado temos: V1 = 15 litros V2 = 20 litros P1 = 8,0 atm P2 = ? T = 30º C = 303 K (TEMPERATURA CONSTANTE) Logo, utilizando a equação da transformação isotérmica, temos: 16 ANEXO 1.2 17 ANEXO 1.3 Lista de Exercícios nº 02 Dia: 10/09/2012 1- Determine o número de mols de um gás que ocupa volume de 90 litros. Este gás está a uma pressão de 2 atm e a uma temperatura de 100K. (Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K) R: Substituindo os valores dados na equação... pV = nRT 2. 90 = n. 0,082. 100 180 = n. 8,2 n = 180 / 8,2 n = 21,95 mols 2- Determine o volume molar de um gás ideal, cujas condições estejam normais, ou seja, a temperatura à 273K e a pressão a 1 atm. (Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K) R: Substituindo os valores dados na equação para calcular o volume do mol do gás pV = nRT 1.V = 1. 0,082. 273 V = 22,4 L 3- Se 2 mols de um gás, à temperatura de 27 ºC, ocupam um volume igual a 57,4 litros, qual é, aproximadamente, a pressão desse gás? (Adote R = 0,082 atm.L/mol.K). a) ≈ 0,76 atm b) ≈ 0,86 atm c) ≈ 1,16 atm d) ≈ 8,16 atm e) ≈ 0,66 atm R: Primeiramente devemos retirar todos os dados fornecidos pelo exercício, para posteriormente resolvê-lo. Sendo assim, temos: n = 2 mol, V = 57,4 L, T = 27 ºC = 300 K, R = 0,082 atm.L/mol.K, p = ? Substituindo as informações na equação de Clapeyron, temos: p.V=n .R .T p = n .R .T ⟹ p = 2 . 0,082 . 300 V 57,4 18 p = 0,857 atm ⟹ p ≈ 0,86 atm Alternativa B 4- Qual é o volume molar de um gás que está submetido à pressão de 3 atm e à temperatura de 97 ºC? a) V = 10,1 L b) V = 1,01 L c) V = 13,56 L d) V = 10,99 L e) V = 11 L R: Como o exercício pede o volume molar de um gás, podemos fazer uso da equação de Clapeyron, portanto temos: n = 1 mol, p = 3 atm, T = 97 ºC = 370 K, R = 0,082 atm.L/mol.K p.V=n .R .T V = n .R .T ⟹ p = 1 . 0,082 . 370 P 3 p = 10,1 L Alternativa A 19 ANEXO 3 AVALIAÇÃO DE FÍSICA – Conceitos Transformações Gasosas/ Equação Geral dos Gases / Equação de Clapeyron. Nome:_______________________________________________________Nº: ___ QUESTÃO 01 Um gás ideal inicialmente a 300K e sob pressão de 1 atm tem seu estado modificado. a) Determine a temperatura final do gás, quando sua pressão foi dobrada. R: 1 = 2 = 600K 300 x Logo a temperatura final será de 600K. b) Determine a temperatura final do gás, quando sua pressão atingir 6 atm. R: 1 = 6 = 1800K 300 x Logo a temperatura final será de 1800K. QUESTÃO 02 Um gás ideal a 320 K ocupa um volume de 22,4 litros. Sabendo que esse gás sofre uma transformação isobárica, calcule seu volume a 480K. R: 20 V1 = V2 = 1800K T1 T2 22,4 = V2 = 33,6 L 320 480 QUESTÃO 03 Uma certa massa de gás tem 4L a 300K. Sabendo que sua pressão diminuiu 20% e que sua temperatura aumenta 10% o novo volume do gás é: a) 22L b) 18L c) 8,5 L d) 5,5 L R: 1 atm corresponde ______100% 0,8 __________________0,20% logo pressão será 0,8. P1 V1 = P2V2 = 1 . 4 = 0,8 V2 = T1 T2 300 330 V2 = 1320 = 5,5 L 240 QUESTÃO 4 Determine a massa de oxigênio (O2) que deve conter um recipiente de volume igual a 20 L, sob pressão de 4,0 atm e temperatura 27ºC. (Dado a massa molar do oxigênio é M = 32g/mol.) R: pV = nRT 4.20 = n . 0,082 . 300 N= 3,25 mols n =m M 3,25 = m 32 m = 104 g. QUESTÃO 5 (FGV-SP-09) Para garantir a dosagem precisa, um medicamento pediátrico é acompanhado de uma seringa. Depois de destampado o frasco de vidro que contém o remédio, a seringa é nele encaixada com seu êmbolo completamente recolhido. Em seguida, o frasco é posicionado de cabeça para baixo e o remédio é então sugado para o interior da seringa, enquanto o êmbolo é puxado para baixo. Como consequência da 21 retirada do líquido, o ar que já se encontrava dentro do frasco, expande-se isotermicamente, preenchendo o volume antes ocupado pelo remédio. Ao retirar-se uma dose de 40 mL de líquido do frasco, que continha um volume ocupado pelo ar de 100 mL, o êmbolo encontra certa resistência, devido ao fato de a pressão no interior do frasco ter se tornado, aproximadamente, em Pa. a) 57 000. b) 68 000. c) 71 000. d) 83 000. e) 94 000. (Dados: Pressão atmosférica = 1,0x105 Pa --- Suponha que o ar dentro do frasco se comporte como um gás ideal --- Considere desprezível o atrito entre o êmbolo e a parede interna da seringa.) R: Como a temperatura permanece constante, logo, ocorre uma transformação gasosa do tipo Isotérmica. Po.Vo=P.V 1.105.100=P.140 P=0,71.105 Pa P=71.000Pa Alternativa C QUESTÃO 06 (UFAM-AM) Analise as seguintes afirmativas a respeito dos tipos de transformações ou mudanças de estado de um gás. I. em uma transformação isométrica o volume do gás permanece constante. II. em uma transformação isobárica a pressão do gás permanece constante. III. em uma transformação isotérmica o volume do gás permanece constante. Com a relação as quatro afirmativas acima, podemos dizer que: a) só I e III são verdadeiras. b) só II e III são verdadeiras. c) I, II e III são verdadeiras. 22 d) só I é II são verdadeiras. e) todas são falsas. R: alternativa D 23