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Aula 113 — Lei de Charles: transformação isobárica

50 min

Objetivo geral

Compreender a Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura de um gás à pressão constante.

Objetivos específicos

  • Enunciar a Lei de Charles (transformação isobárica)
  • Aplicar a fórmula V1/T1 = V2/T2
  • Resolver problemas de transformação isobárica

Conhecimentos prévios

  • Lei de Boyle
  • Conversão para Kelvin

Recursos didáticos

  • Quadro
  • Slides
  • Exemplo de bexiga que murcha no frio

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem

5 min · Ausubel (aprendizagem significativa)

Sondar o que os alunos já sabem sobre o tema, retomando a aula anterior e conectando com o conhecimento prévio.

Problematização Inicial

5 min · Bachelard (obstáculo epistemológico)

Por que uma bexiga cheia de ar, deixada num carro no sol quente, pode estufar e até estourar?

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentar a Lei de Charles: para uma quantidade fixa de gás à pressão constante (transformação isobárica), o volume e a temperatura (em Kelvin) são diretamente proporcionais — V1/T1 = V2/T2. Explicar o porquê físico: aumentar a temperatura aumenta a energia cinética das partículas, que se movem mais e ocupam mais espaço, expandindo o gás quando a pressão externa se mantém constante.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky (zona de desenvolvimento proximal)

Resolver em conjunto problemas de aplicação da Lei de Charles.

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Exercícios sobre a Lei de Charles.

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação

Retomar os pontos-chave da aula e conectar com a próxima aula do módulo.

Avaliação formativa

Verificação da aplicação correta da fórmula V1/T1 = V2/T2, com temperatura em Kelvin.

Lista de exercícios

1. Um gás ocupa 2 L a 300 K. Se a temperatura subir para 600 K, mantendo a pressão, qual o novo volume?

Gabarito: V1/T1 = V2/T2 → 2/300 = V2/600 → V2 = (2×600)/300 = 4 L.

2. Por que aumentar a temperatura de um gás (a pressão constante) aumenta seu volume?

Gabarito: Porque as partículas ganham mais energia cinética e se movimentam mais, exigindo mais espaço para manter a mesma pressão.

Observações e extensão

Próxima aula: Lei de Gay-Lussac.