RELATÓRIO SOBRE AULA PRÁTICA SIMULAÇÃO VIRTUA – LEI GERAL DOS GASES PhET.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO – UNIVASF

CURSO DE GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA NATUREZA

UÉSLEY RENATO FIGUEIREDO CASTRO DA SILVA.

RELATÓRIO SOBRE AULA PRÁTICA SIMULAÇÃO VIRTUA – LEI GERAL DOS GASES PhET.

Senhor do Bonfim/BA

2021

INTRODUÇÃO

A lei dos gases, foi elaborada em 1934, pelo físico Benoit Emile Claperyon, essa lei é expressada pela equação de um gás ideal, que diz: Um gás é ideal quando suas moléculas estão afastadas suficientemente que não consigam ter interações intramoleculares, ocorrendo choques elásticos.  Essa lei combinou a lei de Boyle e a lei de Charles, e ficou conhecida como lei dos gases ideais.

O estado de uma quantidade determinada de um gás fica definida por seu volume, pressão e temperatura, tendo como equação;

Pressão (p) X volume (V) = quantidade de substância (n) x constante dos gases (R) x temperatura (T)

pV = nRT

Essa equação apresenta outras variáveis, a depender do seu cabimento, algumas dessas variáveis são;

Pressão (p) = moralidade do gás (c) x constante dos gases (R)x temperatura (T)

p = cRT

Pressão (p) = massa volumétrica (p) / massa (M) x constante dos gases (R)x temperatura (T)

p = p/M x RT

Pressão (p) x volume (V) = número de partículas (N) x constante de Boltzmann (Kb) x temperatura (T)

pV = NKbT

Essas variáveis acontecem, pois, quando um gás sofre alteração de volume, temperatura, e pressão as equações ficam mais simplificadas. Sendo ainda que esses processos podem ocorrer de forma isotérmica (temperatura constante) - pressão do gás é inversamente proporcional ao seu volume (Lei de Boyle), isocórica (volume constante) - a pressão exercida pelo gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (Lei de Gay-Lussac) e isobárica (pressão constante) - o volume ocupado pelo gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (Lei de Charles).

Há casos que as equações não podem ser utilizadas, quando os gases não são considerados ideais, geralmente quando a pressão está muito alta ou/e a temperatura está muito baixa, nesses casos foram desenvolvidas outras equações, a exemplo das lei de Waals, Berthelelot ou a de Redlich-Kwong (LIMA, 2015)

OBJETIVOS

Contribuir com o ensino de Lei dos Gases baseado no uso de objetos de aprendizagem (OA) para a abordagem do tema em sala de aula. Tais atividades possuem caráter investigativo e buscam também favorecer a participação maior dos alunos durante as situações de ensino e aprendizagem vivenciadas.

MATERIAIS UTILIZADOS

• Roteiro de experimentos
• Plataforma digital PhET Interactive Simulations (Phet)

PROCESSO EXPERIMENTAL

O processo experimental consistiu em seguir o roteiro de experimentos, o qual foi disponibilizado no ambiente virtual da disciplina de Evolução dos conceitos de Física II, da Universidade Federal do Vale do São Francisco. O material consiste em sistematização de como utilizar a plataforma virtual PhET Interactive Simulations (Phet), desde como identificar os recursos a coleta de dados. Além disso, teve como a descrição para realização dos experimentos, onde constam como identificação dos conceitos como as Leis de Boyle, Mariot, Gay-Lussac e Clapeyron.

RESULTADOS

1.0 - Problematização inicial

A problematização inicial teve como objetivo sondar os conhecimentos prévios acerca do tema, foram feitas algumas perguntas hipotéticas e relacionadas ao nosso cotidiano, levando-nos a pensar sobre a aplicação dos conceitos a serem trabalhados no nosso dia a dia, as questões e respectivamente as respostas foram:

1. Imagine uma panela de pressão no fogo. O que acontece com a pressão do ar dentro dela quando a aquecemos? Se dobrarmos a temperatura de um gás, o que ocorrerá com sua pressão?

A pressão do ar vai aumentar, no primeiro momento, o ar estará medindo a pressão atmosférica, quando aquecemos a pressão do ar vai aumentar, pois será o somatório da pressão atmosférica + pressão sofrida pelo sistema (panela de pressão). Quanto maior for a temperatura, maior será sua pressão, ou seja, são diretamente proporcionais, então podemos concluir que: Se dobramos a temperatura a pressão também será dobrada.

2. Se tamparmos o buraco de uma seringa e apertarmos o êmbolo, o que ocorrerá com o volume de ar dentro? Se dobrarmos a pressão sobre um gás, o que ocorrerá com seu volume?

Estamos aumentando a pressão, se dobramos essa pressão o volume diminuirá,

3. Se colocarmos um balão cheio de ar na geladeira, o que ocorrerá com o volume de ar dentro dele? Se diminuirmos pela metade a temperatura absoluta de um gás, o que ocorrerá com seu volume?

o ar que está no balão será resfriado, e vai passar a ocupar um volume menor. Se diminuirmos pela metade a temperatura absoluta de um gás o volume irá diminuir na mesma proporção.

4. Ao assoprarmos um balão, o que acontece com seu volume? Se dobrarmos a quantidade de matéria de um gás, o que ocorrerá com seu volume?