Quarto Encontro
Inicialmente foram discutidas situações que tratavam das fases da matéria e das mudanças de fase com o objetivo de motivar os alunos. Dessa maneira os alunos sentiram-se confortáveis para expor as concepções que já possuíam.
Também foi feita uma análise das fases da matéria do ponto de vista microscópico e da influência que a pressão exerce. Foi analisado que, sob determinadas condições de temperatura e pressão, uma substância pode passar de uma fase para outra. Quando a substância, durante a mudança de fase, absorve energia na forma de calor, essa transformação é chamada endotérmica e quando cede energia na forma de calor é chamada exotérmica. Também foi explicado que, para conseguirmos uma mudança de fase, é suficiente variar convenientemente a pressão e/ou a temperatura.
A seguir foram tratadas as leis da fusão cristalina, usando novamente a mistura de gelo picado com sal. Observou-se que a temperatura da mistura atingiu uma temperatura menor que -10ºC. Colocou-se, em um recipiente de vidro (tubo de ensaio), água dentro da mistura e acompanhou-se a variação térmica. A temperatura inicial da água no tubo era aproximadamente 24ºC e, logo em seguida, atingia a temperatura de 0ºC. A seguir observou-se que a temperatura permanecia constante e igual a 0ºC, até que toda a água solidificasse. Nesse momento foi discutido novamente o conceito de calor latente e o aumento de volume da água durante a solidificação.
Imagens do quarto encontro
Figura 10- As fotos mostram os alunos observando o efeito do abaixamento da temperatura do gelo com a colocação de sal de cozinha.
Em seguida foi explicado o fenômeno do regelo (experiência de Tyndall), quando se discutiu a influência da pressão na temperatura de fusão (solidificação).
Figura 11 - As imagens mostram os alunos observando o fenômeno do regelo.
Ainda foi apresentada a vaporização (ebulição, evaporação e calefação). Foi realizada a experiência com três termômetros (Figura 12). O primeiro com o bulbo úmido (o bulbo coberto com um tecido de algodão), o segundo com bulbo seco e o terceiro coberto com papel carbono e expostos a um ventilador de teto e a uma fonte térmica (lâmpada incandescente de 250 W). Um dos objetivos da demonstração foi perceber o frio produzido pela evaporação, e o outro mostrar que o bulbo revestido com o papel carbono apresentava maior variação de temperatura devido à irradiação. Durante a demonstração também foi tratado dos fatores que influenciam a rapidez de evaporação. A seguir, o experimento foi repetido sem o ventilador e a lâmpada, com o objetivo de determinar a umidade relativa do ar, usando uma tabela.
Figura 12- A imagem mostra o aluno conferindo a temperatura em cada um dos termômetros - bulbo seco, bulbo revestido com papel carbono e bulbo úmido - exposto a uma lâmpada incandescente e a um ventilador de teto.
A seguir foi realizada uma demonstração, usando uma bomba de "encher" bola invertida, um kitasato[6] e uma válvula de aparelho de medir pressão, a fim de mostrar a influência da pressão na temperatura de ebulição (Figura 13). Conseguiu-se que a água entrasse em ebulição a aproximadamente 65 ºC.
Figura 13- As imagens mostram o dispositivo construído para mostrar a influência da pressão na temperatura de ebulição.
Durante a exposição também foram tratadas questões do dia-a-dia, como por exemplo, o porquê o milho de pipoca estoura e a física aplicada na ação de cozinhar.
Em vista do trabalho desenvolvido neste curso de formação, percebeu-se que ele atingiu parcialmente os seus objetivos, tendo em vista que os alunos apresentavam concepções alternativas muito fortes sobre o tema e ao final começaram a perceber que é necessário mudá-las para as cientificamente aceitas. Observo-se que houve uma evolução conceitual e principalmente que eles chegaram à conclusão que é possível ensinar Física nas séries iniciais do Ensino Fundamental de maneira agradável e ancorada em experimentos simples.