(DISSERTATIVA, Dif.2) Proponha um procedimento experimental, com esquemas e equações, para verificar o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(DISSERTATIVA, Dif.2) Proponha um procedimento experimental, com esquemas e equações, para verificar o princípio do zero da termodinâmica (se três corpos A, B, C em equilíbrio termal implicam igualdade de temperatura). Indique medições, controle de perdas e análise de incerteza.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Procedimento modelo: usar três corpos sólidos com termômetros calibrados (A, B, C). Medir T_A0, T_B0, T_C0. Colocar A em contato térmico com B até equilíbrio (Q=0), registrar T_AB. Repetir B com C registrando T_BC. Finalmente colocar A e C em contato; medir T_AC. Equações: em equilíbrio T_A=T_B etc; calor trocado Q=m c ?T˜0 quando alcançado equilíbrio; considerar calor específico dos termômetros e perdas por condução/convecção; estimar incerteza combinada s_T das leituras e verificar se |T_AC-T_AB|<k·s_T (k=2) para validar lei zero. Controlar perdas isolando e cronometrando tempo suficiente para estabilidade térmica.
Explicação
O procedimento experimental proposto utiliza três corpos em contato térmico para demonstrar que, se estão em equilíbrio, suas temperaturas são iguais, conforme o princípio do zero da termodinâmica. A inclusão de medições precisas, controle de perdas térmicas e análise de incerteza garante a validade dos resultados, permitindo confirmar a igualdade de temperaturas com um nível de confiança estatística. O uso de termômetros calibrados e a consideração das variáveis envolvidas asseguram a precisão e a confiabilidade do experimento.
Raio-X da questão
princípio do zero da termodinâmica
avaliacao
princípios da termodinâmica · equilíbrio térmico
Revisar os conceitos de equilíbrio térmico e medições em experimentos de termodinâmica.
O aluno pode falhar ao não considerar a importância do controle de perdas de calor durante o experimento, o que pode comprometer a validade dos resultados.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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