Aula 114 — Lei de Gay-Lussac: transformação isocórica
50 minObjetivo geral
Compreender a Lei de Gay-Lussac, que relaciona pressão e temperatura de um gás a volume constante.
Objetivos específicos
- Enunciar a Lei de Gay-Lussac (transformação isocórica)
- Aplicar a fórmula P1/T1 = P2/T2
- Resolver problemas de transformação isocórica
Conhecimentos prévios
- Leis de Boyle e Charles
Recursos didáticos
- Quadro
- Slides
- Exemplo de panela de pressão
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 panela de pressão fechada, aquecida no fogão, desenvolve tanta pressão interna sem que o volume dela mude?
Desenvolvimento Conceitual
20 min · Exposição dialogadaApresentar a Lei de Gay-Lussac: para uma quantidade fixa de gás a volume constante (transformação isocórica), a pressão e a temperatura (em Kelvin) são diretamente proporcionais — P1/T1 = P2/T2. Explicar o porquê físico: como o volume não pode mudar, o aumento de energia cinética das partículas (temperatura maior) se traduz diretamente em colisões mais fortes e frequentes contra as paredes, aumentando a pressão.
Resolução Guiada
10 min · Vygotsky (zona de desenvolvimento proximal)Resolver em conjunto problemas de aplicação da Lei de Gay-Lussac.
Exercícios de Fixação
7 min · Prática independenteExercícios sobre a Lei de Gay-Lussac.
Síntese e Fechamento
3 min · ConsolidaçãoRetomar os pontos-chave da aula e conectar com a próxima aula do módulo.
Avaliação formativa
Verificação da aplicação correta da fórmula P1/T1 = P2/T2.
Lista de exercícios
1. Um gás está a 2 atm e 300 K, em recipiente de volume fixo. Se a temperatura subir para 450 K, qual a nova pressão?
Gabarito: P1/T1 = P2/T2 → 2/300 = P2/450 → P2 = (2×450)/300 = 3 atm.
2. Por que a panela de pressão fechada desenvolve mais pressão ao ser aquecida?
Gabarito: Porque o volume interno não pode mudar (recipiente fechado); o aumento de temperatura aumenta a energia cinética das partículas, gerando colisões mais fortes contra as paredes — ou seja, maior pressão.
Observações e extensão
Próxima aula: equação geral dos gases ideais (unindo as três leis).