O tema de termodinâmica aborda conceitos que relacionam calor, trabalho e energia. O comportamento dos gases é estudado e servirão para entender o funcionamento de máquinas térmicas e posteriormente, a eficiência de refrigeradores. A compreensão das relações de volume, pressão e temperatura de um gás ideal foi objeto de estudos ao longo da Física. Os estudos são mostrados nas leis da termodinâmica, sendo a base para analisar processos energéticos em sistemas fechados que envolvam fluxo de calor. A eficiência em processos industriais são compreendidos com esse tema.
Os professores terão acesso a uma explicação detalhada sobre conceitos fundamentais como a lei dos gases perfeitos, a equação de Clapeyron, e as diversas transformações gasosas (isobárica, isotérmica e cíclica) O material aborda a 1a e 2a leis da termodinâmica, fundamentais para entender a conservação de energia e a irreversibilidade dos processos térmicos, assim como o funcionamento de máquinas térmicas e refrigeradores. O material ensina sobre o ciclo de Carnot e como uma máquina térmica pode ser eficiente, mostrando como a teoria pode ser aplicada em tecnologia e engenharia.
As habilidades da BNCC relacionadas ao ensino de acústica no ensino médio incluem:
EM13CNT304 - Compreender e aplicar as leis da termodinâmica para analisar transformações energéticas em sistemas físicos, investigando a conservação de energia, o conceito de trabalho e as implicações do uso de energia em sistemas tecnológicos, como motores e máquinas térmicas.
EM13CNT305 - Investigar e interpretar os fenômenos que envolvem as transformações gasosas e suas aplicações tecnológicas, utilizando as leis dos gases perfeitos e a equação de Clapeyron para calcular e prever o comportamento de gases em diferentes condições de pressão, temperatura e volume.
EM13CNT306 - Analisar o funcionamento das máquinas térmicas e refrigeradores a partir da 2ª lei da termodinâmica, compreendendo os limites de eficiência de sistemas energéticos e o impacto da irreversibilidade nos processos de conversão de calor em trabalho.
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