O conteúdo abordado dentro desse contexto é Lei de Resfriamento de Newton, uma atividade de modelagem matemática no ensino da Física (trabalhando de maneira interdisciplinar).

Os agricultores que enfrentam sérios problemas com verões quentes ou inverno rigoroso, que por muitas vezes, têm a produção comprometida tendo em vista que o clima é um fator importante na agricultura. Por assim ser, pode-se propor uma atividade com os alunos referente à Lei de Resfriamento de Newton, para investigar a relação existente nas trocas de calor pelo meio ambiente e como isso afeta o cotidiano dos agricultores.

Para isso, pode-se trabalhar em conjunto com o (a) professor (a) de física, dividindo a turma em dois grupos A e B e distribuindo as equipes um termômetro de mercúrio; papel quadriculado e dois tipos de material: ao grupo A entregam-se dois tubos de ensaios; ao grupo B dois copos plásticos, para observar o comportamento da temperatura em diferentes tipos de materiais.

A professora deve orientar os grupos a encher os recipientes com água quente e gelada e na sequência, cada grupo deve escolher um intervalo de tempo (3 e 5 minutos), em seguida medir a temperatura ambiente e anotar as medidas numa tabela, como exemplo abaixo, de acordo com o intervalo de tempo escolhido.

Nesse momento, a discussão deve ser em relação que os corpos buscam o equilíbrio térmico e a transferência de calor é diretamente proporcional a diferença de temperatura entre os corpos em contato com o meio.

Ao final da experiência, espera-se que os alunos cheguem a conclusão que a temperatura tem diferentes variações nos intervalos de tempo e à medida que a água vai esfriando a temperatura vai diminuindo em intervalos de tempo iguais, validando a equação T(t) = Ta – A.e-kt (onde A = Ta – To).

Utilizar a Modelagem Matemática nas aulas de Física é uma maneira de trabalhar a interdisciplinaridade ao ensinar o conteúdo, gerando uma aprendizagem significativa para os alunos.

 

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