ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA DE CORPOS: UMA PROPOSTA COM USO DA PLATAFORMA ARDUINO

Authors

  • Michel Xisto Silva Silveira Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
  • Frederico Alan de Oliveira Cruz Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil https://orcid.org/0000-0002-2612-3952

DOI:

https://doi.org/10.31512/vivencias.v16i31.179

Abstract

A abordagem dos diferentes temas presentes na grade curricular é realizada de forma quase sempre teórica, sem qualquer demonstração para os estudantes, dificultando a compreensão do que está sendo exposto nas aulas. No intuito de tornar as aulas mais interessantes, tem-se buscado apoio nas tecnologias presentes nos dias atuais para facilitar a exposição dos conteúdos e com isso criar um ambiente mais favorável para a aprendizagem dos estudantes. No caso dos diversos temas de óptica a demonstração experimental é fundamental, visto que em muitos casos a discussão teórica não consegue dar conta de explicar todos os nuances do problema. A questão relacionada ao aquecimento dos corpos em função da iluminação por uma fonte policromática, já presente em avaliações para ao acesso do ensino superior, é um exemplo disso. Nesse sentido, nesse trabalho é apresentada uma proposta para realização da medida desse efeito, visando gerar dados para que os estudantes possam verificar que corpos mais escuros apresentam aquecimento maior que os de tons mais claros. Para isso foi montado um sistema com o uso da plataforma Arduino®, onde é possível demonstrar esse efeito de forma simples e com custo acessível.

Author Biographies

Michel Xisto Silva Silveira, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Bolsista do Programa Residência Pedagógica e Discente do Curso de Licenciatura em Física (UFRRJ)

Frederico Alan de Oliveira Cruz, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Licenciado em Física e Doutor em Ciências pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) e Professor do Departamento de Física da UFRRJ.

References

AMARAL, R. B. Vídeo na Sala de Aula de Matemática: Que Possibilidades? Educação Matemática em Revista, v. 18, n. 40, p. 38-47, 2013.

AMORIM, H. S.; DIAS, M. A.; SOARES, V. Sensores digitais de temperatura com tecnologia one-wire: Um exemplo de aplicação didática na área de condução térmica. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 37, n. 4, 4310/1-4310-9, 2015.

ARDUINO. What is Arduino?, 2019. Disponível em: https://is.gd/n3Vptm, Acesso em: 19 nov. 2019.

BAIRRAL, M., ASSIS, A. R., SILVA, B. C. Mãos em ação em dispositivos touchscreen na educação matemática. Seropédica: Edur, 2015.

BRANDÃO, I. D. N.; MELLO, M. C. O. Recursos didáticos no ensino de Geografia: Tematizações e possibilidades de uso nas práticas pedagógicas. Revista Geografia e Pesquisa, v. 7, n. 2, p. 81-97, 2013.

BURTON, M. DallasTemperature, 2016. Disponível: https://bit.ly/2EkOmNI, Acesso em: 09 jan. 2019.

CALÇADA, C. S.; SAMPAIO, J. L. Termologia, Óptica e Ondas: Coleção Física Clássica, v. 2. 1ª ed. São Paulo: Atual Editora, 2012.

CANLAS, I. P. Color, Temperature and Heat: Exploring University Students Mental Thoughts. Universal Journal of Educational Research, v. 4, n. 1, p. 72-75, 2016.

CARVALHO, P. S. As animações virtuais no ensino interativo da Física. Revista de Ciência Elementar, v. 3, n. 1, p. 1-4, 2015.

CHAVES, J. O. et al. O Uso de vídeos como instrumentos didático no ensino de educação ambiental. In: CONGRESSO NACIONAL DE EDUCAÇÃO, 3., 2016, Natal. Anais... Campina Grande: Editora Realize, 2016. p. 1-6.

COSTA, M. L. A.; ALMEIDA, A. S.; SANTOS, A. F. A falta de interesse dos alunos pelo estudo da química. In: COLÓQUIO INTERNACIONAL EDUCAÇÃO E CONTEMPORANEIDADE, 10., 2016, São Cristovão. Anais... São Cristovão: UFSE, 2016. p. 1-7.

CRUZ, F. A. O. Analisando os Circuitos RL: Uma Abordagem via Applets. Vivências , v. 14, p. 77-85, 2018.

CRUZ, N. S. N.; SOUZA, K. G.; SOUZA, F. J. Análise e desenvolvimento de Kits experimentais de baixo custo e fácil acesso para o ensino de Química. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENSINO DE QUÍMICA, 17., 2014. Ouro Preto. Anais... São Paulo: SBQ, 2014. p. 1-9.

CUTNELL, J. D.; JOHNSON, K. W. Física. v. 2. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

DELL’ARCIPRETE, N.; GRANADO, N. V. Física 2: Termologia, Óptica e Ondulatória. 7º ed. São Paulo: Ática, 1983, p. 168

DORNELLES, K. A.; CARAM, R. M.; SICHIERI, E. P. Absortância solar e desempenho térmico de tintas frias para uso no envelope construtivo. Paranoá, n. 12, p. 55-64, 2014.

FOF - Friends-of-Fritzing foundation. Fritzing 0.9.3b, 2016. Disponível em: https://bit.ly/1mvJzsl, Acesso em: 30 jan. 2019.

GAE - Gabinete de Avaliação Educacional. Prova Escrita de Física e Química A, 2012. Disponível em: https://is.gd/s18PFE, Acesso em: 21 nov. 2019.

HAHN, M. D.; CRUZ, F. A. O.; CARVALHO, P. S. Determining the Speed of Sound as a Function of Temperature Using Arduino. The Physics Teacher, v. 57, n. 2, p. 114-115, 2019.

HIKMATIAR, H.; ISHAFIT, I.; WAHYUNI, M. E. Determination The Coefficient of Restitution in Object as Temperature Function in Partially Elastic Collision Using Phyphox Application on Smartphone. Science and Technology Indonesia, v. 4, n. 4, p. 88-93, 2019.

INEP - Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. Exame Nacional do Ensino Médio: Prova de ciências humanas e suas tecnologias prova de ciências da natureza e suas tecnologias, 2013. Disponível em: https://is.gd/kLPiSU, Acesso em: 20 nov. 2019.

JOHANSEN, I. Graph 4.4.2., 2013. Disponível em: https://bit.ly/2RcPu7D, Acesso em: 09 jan. 2019.

KADRY, S.; ROUFAYEL, R. How to Use Effectively Smartphone in the Classroom. In: IEEE Global Engineering Education Conference, 2017. Athens. Proceeding... Athens: EDUCON, 2017. p. 433-439.

MACHADO, M. F. R. C. O uso dos recursos didático-tecnológicos como potencializadores ao processo de ensino e aprendizagem. In: CONGRESSO NACIONAL DE EDUCAÇÃO, 13., 2017. Curitiba. Anais... 2017. Curitiba: PUC-PR. 2017. p. 1-11.

MAKUCH, F. B.; MARTINS, M. A. O Uso do PhET Simulations no Ensino de Frações. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, v. 11, n. 2, p. 1-17, 2018.

MEIER, R. CoolTerm 1.5.0., 2018. Disponível em: https://goo.gl/cDeFJZ, Acesso em: 09 jan. 2019.

MORAIS, V. C. S.; SANTOS, A. B. Implicações do uso de atividades experimentais no ensino de biologia na escola pública. Investigação em Ensino de Ciências, v. 21, n. 1, p. 166-181, 2016.

PERAZZOLI, A. L.; LUDKE, A. D.; FERNANDES, J. S. Física Experimental para Auxiliar no Aprendizado de Alunos Dd Ensino Fundamental. In: FEIRA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E EXTENSÃO, 5., 2016. Videira. Anais... Videira: IFC, 2016. p. 1-14.

PJRC. OneWire Library, 2019. Disponível em: https://is.gd/Owz8hg, Acesso em: 20 nov. 2019.

PRIMA, E. C. et al. Heat and temperature experiment designs to support students’ conception on nature of science. Journal of Technology and Science Education, v. 8, n. 4, p. 453-472, 2018.

QT - Quick Teck. DS18B20 Waterproof Temperature Sensor Cable, 2015. Disponível em: https://is.gd/hFtHTa, Acesso em: 19 nov. 2019.

RAMALHO JÚNIOR, F.; FERRARO, N. G.; SOARES, P. A. T. Física 2: Os Fundamentos da Física, v. 2, 10ª ed. São Paulo: Moderna, 2009.

RODRIGUES, J. J. V. et al. Simulações computacionais e mapas conceituais no auxílio à aprendizagem significativa do conceito de energia. Experiências em Ensino de Ciências, v. 13, n.5, p. 535-554, 2018.

SCARINCI, A. L.; MARINELI, F. O modelo ondulatório da luz como ferramenta para explicar as causas da cor. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 36, n. 1, p. 1309/1-1309/14, 2014.

SEE - Secretaria de Educação e Esporte. Conteúdos de física por bimestre para o ensino médio: com base nos parâmetros curriculares do estado de Pernambuco, 2014. Disponível em: https://is.gd/nl7IDa, Acesso em: 20 nov. 2019.

SED - Secretaria de Estado de Educação (SC). Proposta Curricular: Física, 2008. Disponível em: https://is.gd/o9igdv, Acesso em: 20 nov. 2019.

SILVA, J. L. et al. A Utilização de Vídeos Didáticos nas Aulas de Química do Ensino Médio para Abordagem Histórica e Contextualizada do Tema Vidros. Química Nova na Escola, v. 34, n. 4, p. 189-200, 2012.

SILVA, A. M. O vídeo como recurso didático no ensino de matemática. 2011. 198 f. Dissertação (Mestrado em Educação em Ciências e Matemática), Programa de Pós-Graduação e Pesquisa, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2011.

SILVA, M. C.; MACHADO, N. A.; CRUZ, F. A. O. O uso das TIC para o ensino (inclusivo) da física: da exposição à avaliação. In: CONGRESSO NACIONAL DE EDUCAÇÃO, 4., 2017, João Pessoa. Anais... Campina Grande: Realize Editora, 2017. v. 1. p. 1-11.

SILVA, M. A. F. M.; TAVARES JUNIOR, A. D. A importância do Ensino da Óptica para o desenvolvimento das tecnologias modernas. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 16., 2005, Rio de Janeiro. Anais... São Paulo: SBF, 2005. p. 1 - 4.

SILVA, M. G. O uso do aparelho celular em sala de aula, 2012. 51 f. Monografia (Especialização em Mídias na Educação), Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Mídias na Educação, Universidade Federal do Amapá, Macapá, 2012.

SILVA, L. S.; SANTIAGO, D. F.; PERDIGÃO, C. H. A. Utilização de Kits Experimentais nas Aulas de Química do Primeiro Ano do Ensino Médio. In: ENCONTRO DE DEBATES SOBRE O ENSINO DE QUÍMICA, 33., 2013, Ijuí. Anais... Ijuí: UNIJUÍ, 2013. p. 1-2.

SMITH, H. E. Assessing the Effects of the Smartphone as a Learning Tool on the Academic Achievement and Motivation of High School Agriculture Students in Louisiana. 2017. 291 f. Tese (Doutorado em Filosofia), Agricultural and Mechanical College, Louisiana State University, 2017.

SIQUEIRA, P. A.; ELIAS, F. G. M.; SANTOS, M. L. Desenvolvimento e aplicação de kits experimentais para o ensino sobre o corpo humano e saúde na educação básica. In: CONGRESSO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO, 3., 2016, Pirenópolis. Anais... Anápolis: UEG, 2016. p. 1-9.

SOARES, M. A. G.; FRAGOSO, V. M. S.; CRUZ, F. A. O. Atividade Online como Dispositivo Formativo em EaD: um Exemplo do Experimento de Titulação. EaD em Foco, v. 8, p. e678, 2018.

SP - São Paulo. Currículo do Estado de São Paulo: Ciências da Natureza e suas tecnologias / Secretaria da Educação. 1ª ed. São Paulo: SE, 2011.152 p.

SYNNEFA, A. et al. Experimental testing of cool colored thin layer asphalt and estimation of itspotential to improve the urban microclimate. Building and Environment, v. 46, n. 1, p. 38-44, 2011.

STUART-FOX, D.; NEWTON, E.; CLUSELLA-TRULLAS, S. Thermal consequences of colour and near-infrared reflectance. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. v. 5, n. 372, p. 1-8, 2017.

TWUM, R. Utilization of Smartphones in Science Teaching and Learning in Selected Universities in Ghana. Journal of Education and Practice, v. 8, n. 7, p. 216-228, 2017.

Published

2020-06-29

How to Cite

Silveira, M. X. S., & Cruz, F. A. de O. (2020). ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA DE CORPOS: UMA PROPOSTA COM USO DA PLATAFORMA ARDUINO. Vivências, 16(31), 253–268. https://doi.org/10.31512/vivencias.v16i31.179

Issue

Section

ARTIGOS DE FLUXO CONTÍNUO