MAPA – FIS – TERMODINÂMICA I – 53_2026
Durante uma aula de Física, uma turma do Ensino Médio apresenta dificuldade para diferenciar os conceitos de calor e temperatura. Alguns estudantes afirmam que a água esquenta mais porque tem mais calor, enquanto outros acreditam que óleo e água aquecem do mesmo modo, desde que recebam a mesma quantidade de energia.
Para enfrentar essa dificuldade, o professor propõe uma investigação experimental sobre calorimetria. A atividade envolve duas etapas: primeiro, determinar a capacidade térmica de um calorímetro; depois, utilizar esse valor para estimar o calor específico de um óleo vegetal.
Com base nessa situação, você deverá realizar os experimentos virtuais, organizar os dados, efetuar os cálculos e elaborar uma análise física que explique como os resultados obtidos ajudam a compreender as diferenças entre os materiais estudados.
Etapas da atividade:
Etapa 1 – Acesso ao simulador e realização dos experimentos.
Acesse o simulador virtual Calorimetria – Plataforma AlgeTech.
Link:
https://unicesumar.grupoa.education/marketplace/results/?searchTerm=termodin%C3%A2mica&authors=algetec&languageId=pt-BR&includeCode=true&includeTitle=true&includeContent=true&isSearchCognitive=false&moduleId=5fc79b67f30b4e00189c91ce
Realize os dois experimentos disponíveis:
Parte I: Determinação da capacidade térmica do calorímetro.
Parte II: Determinação do calor específico de um óleo vegetal.
Durante a realização dos experimentos, siga atentamente os procedimentos indicados no simulador, registrando as massas, temperaturas iniciais, temperaturas finais e demais informações necessárias para os cálculos.
Etapa 2 – Registro dos dados experimentais.
Organize os dados obtidos em tabelas.
Parte I – Capacidade térmica do calorímetro
| Grandeza. | Valor obtido |
| Massa de água fria. | |
| Temperatura inicial da água fria. | |
| Massa de água quente. | |
| Temperatura inicial da água quente. | |
| Temperatura de equilíbrio. | |
| Calor específico da água. | 4,18 J/g°C |
Parte II – Calor específico do óleo vegetal
| Grandeza | Valor obtido |
| Massa de água | |
| Temperatura inicial da água | |
| Massa de óleo vegetal | |
| Temperatura inicial do óleo | |
| Temperatura de equilíbrio | |
| Capacidade térmica do calorímetro obtida na Parte I | |
| Calor específico da água | 4,18 J/g°C |
Fonte: o autor, 2026.
Etapa 3 – Cálculo da capacidade térmica do calorímetro.
Utilize os dados da Parte I para determinar a capacidade térmica do calorímetro.
Considere que o calor cedido pela água quente é recebido pela água fria e pelo calorímetro. Assim, pode-se utilizar a relação:
m₁ · c · (T₁ − Tf) = m₂ · c · (Tf − T₂) + Ccal · (Tf − T₂)
Em que:
m₁ = massa da água quente.
T₁ = temperatura inicial da água quente.
m₂ = massa da água fria.
T₂ = temperatura inicial da água fria.
Tf = temperatura de equilíbrio.
c = calor específico da água.
Ccal = capacidade térmica do calorímetro.
Após substituir os valores, determine o valor de Ccal e apresente o cálculo completo.
Em seguida, explique em um parágrafo de 5 a 8 linhas por que é necessário considerar a capacidade térmica do calorímetro em experimentos de calorimetria.
Etapa 4 – Cálculo do calor específico do óleo vegetal
Utilize os dados da Parte II e o valor de Ccal obtido na etapa anterior para calcular o calor específico do óleo vegetal.
Considere que o calor cedido pelo óleo é recebido pela água e pelo calorímetro. Assim, utilize a relação:
móleo · cóleo · (Tóleo − Tf) = mágua · cágua · (Tf − Tágua) + Ccal · (Tf − Tágua)
Em que:
Móleo = massa do óleo vegetal;
Cóleo = calor específico do óleo vegetal.
Tóleo = temperatura inicial do óleo.
Tf = temperatura de equilíbrio.
Mágua = massa da água.
Cágua = calor específico da água.
Tágua = temperatura inicial da água.
Ccal = capacidade térmica do calorímetro.
Após substituir os valores, determine o valor de cóleo e apresente o cálculo completo.
Etapa 5 – Análise física dos resultados
Redija uma análise de 10 a 15 linhas explicando os resultados obtidos nos dois experimentos.
Sua análise deve responder:
- a) Qual é a diferença entre calor e temperatura?
b) O que significa atingir o equilíbrio térmico no experimento?
c) Por que a capacidade térmica do calorímetro interfere nos resultados?
d) O que o calor específico indica sobre o comportamento térmico de uma substância?
e) O que os resultados revelam sobre a diferença entre a água e o óleo vegetal?
Etapa 6 – Texto dissertativo integrado
Redija um texto dissertativo-argumentativo de 25 a 35 linhas, em formato contínuo, sem tópicos, respondendo à proposta a seguir:
Com base nos experimentos realizados, discuta como a calorimetria permite compreender as trocas de calor entre substâncias diferentes. Em seu texto, apresente os resultados obtidos, explique a importância do equilíbrio térmico, diferencie calor e temperatura, analise o papel do calor específico na comparação entre água e óleo vegetal e proponha uma forma de utilizar esse experimento para ajudar estudantes do Ensino Médio a superar concepções equivocadas sobre aquecimento, resfriamento e transferência de energia térmica.
O texto deverá apresentar:
- a) Introdução do problema físico investigado.
b) Uso dos dados experimentais como evidência.
c) Explicação conceitual correta.
d) Articulação entre cálculo e interpretação física.
e) Proposta de uso pedagógico do experimento.
f) Conclusão coerente com os resultados obtidos.
Evidências obrigatórias
O arquivo final deverá conter:
– Print da tela do experimento da Parte I, durante a determinação da capacidade térmica do calorímetro.
– Print da tela do experimento da Parte II, durante a determinação do calor específico do óleo vegetal.
– Captura ou registro dos valores medidos no simulador.
– Tabela com os dados experimentais.
– Cálculo completo da capacidade térmica do calorímetro.
– Cálculo completo do calor específico do óleo vegetal.
– Análise física de 10 a 15 linhas.
– Texto dissertativo integrado de 25 a 35 linhas.
Bons estudos!
Faculdade: Unicesumar
