ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Cálculo com MAPLE: importância da interdisciplinaridade entre a Matemática e a Química
AUTORES: MARTINS, C.C. (CEFET-GO) ; FONSECA, M.B. (CEFET-GO) ; FONSECA, R.C.B (CEFET-GO)
RESUMO: Com base no avanço do ensino tecnológico tornou-se necessário demonstrar e fundamentar a importância do Cálculo na resolução de problemas práticos na área da Química, com ênfase na compreensão dos conceitos e não somente no desenvolvimento de habilidades mecânicas como é realizado em sala de aula; neste contexto, evidenciar e salientar a informática na interdisciplinaridade entre as áreas do conhecimento de modo a despertar o prazer da descoberta por meio do software MAPLE, sendo esse um sistema para fins gerais, que atende o mundo acadêmico, industrial, tecnológico e de negócios, devido sua total interação de execução, modificação e animação de dados e parâmetros que podem ser usados nas resoluções de problemas.
PALAVRAS CHAVES: software maple, interdisciplinaridade, química.
INTRODUÇÃO: O contexto contemporâneo da educação química vem sendo marcado pela crescente necessidade de utilização das tecnologias da informática. O uso destes recursos tem facilitado a apreensão do saber químico ao permitir o desenvolvimento das habilidades de visualização, manipulação e reflexão, freqüentemente ausentes nas aulas tradicionais. Associar pesquisa e informática pode tornar certos conceitos bem mais claros e atrativos, sendo grande a variedade de temas que podem ser explorados com tais recursos. Além de ser uma atividade prazerosa e criativa, o uso de informática permite o desenvolvimento de habilidades de raciocínio, bem como de organização, atenção e concentração, tão necessárias a pesquisa. A presente pesquisa visa atender a solicitação dos alunos do curso de Química Agroindustrial do CEFET-GO, mas com uma abordagem construtivista, conciliando a informática na inter-relação da Matemática com a Química, de modo a despertar o prazer da descoberta por meio do software MAPLE, revelando que aprender cálculo é muito mais que decorar fórmulas, é ser agente do por que da aplicação dos conteúdos abstratos do Cálculo na resolução de problemas práticos.
MATERIAL E MÉTODOS: No que se segue, partiram-se do levantamento bibliográfico das disciplinas que necessitam do conhecimento de cálculo, presente na grade curricular do curso de Química Agroindustrial do CEFET-GO, em geral tais materiais apresentaram os conceitos e as equações matemáticas de forma condensada e simplificada, não mostrando as aplicações do qual é de suma importância para o aprendizado. Para minimizar tal dificuldade preparou-se uma estação de trabalho (PC) com plataforma Windows instalado, do qual possui acesso a INTERNET, para obter auxílio referente ao tema estudado. Posteriormente, obteve-se aquisição do Software MAPLE versão 11.0, adquirida pela instituição (Centro Federal de Educação Tecnológica de Goiás). Foi efetuado um conhecimento do ambiente de desenvolvimento integrado do software e suas funções e das habilidades dos comandos básicos para programar e executar as instruções desejadas com eficiência e a interação dos dados analisados com os recursos do software MAPLE.
Procedimentos objetivam facilitar o aprendizado, ficando disponível todo o material estudado para a instituição.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O presente trabalho relata conceitos matemáticos que explicam os fenômenos químicos de forma mais rigorosa, representando-os por relações matemáticas derivadas do Cálculo Diferencial.
Significa que o volume é uma função tanto de T como P. Em um gráfico da superfície P V T visualiza-se a exponencial que representa a isoterma (Pressão versus Volume, Temperatura constante); a linha reta isométrica (Pressão versus Temperatura, Volume constante); e também a linha reta isobárica (Volume versus Temperatura, Pressão constante).
O estudo e levantado a partir das equações existentes, como da equação de estado, desenvolvendo todos cálculos de modo a facilitar o entendimento do aluno. As figuras abaixo demostram os cálculos e o gráfico da respectiva equação de estudo.
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos através deste trabalho têm utilizado tecnologias de forma criativa e inovadora, de maneira que possam auxiliar e potencializar uma melhor aprendizagem. A utilização do software MAPLE tornou-se instrumento capaz de viabilizar a construção de novas estratégias para a resolução de problemas dos quais antes era de difícil compreensão. Até o instante, os produtos esperados foram satisfatórios dos quais são apresentados em eventos correspondentes a área e fornecerá um amplo material que servirá como fonte de pesquisa aos alunos e professores do CEFET-GO.
AGRADECIMENTOS: Ao PIBIQ/CNPq CEFET-GO que colaboram financiando a execução do projeto e as Coordenações de Química e de Matemática pelo apoio a este. A Profa. Ms. Regina Célia
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [01] HECK, André. Amorização da Matemática com MAPLE. 1, ed. Rio de Janeiro, RJ: Publit Soluções Editoriais, 2007.
[02] ANDRADE, Lenimar Nunes de. Introdução à Computação Algébrica com o MAPLE. 1 ed. Rio de Janeiro, RJ: Sociedade Brasileira de Matemática, 2004.
[03] SANTOS, Ângela Rocha; BIANCHINI, Waldecir. Aprendendo Cálculo com o MAPLE. 1 ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 2002.
[04] WIKIPÉDIA, A enciclopédia livre. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica> Acesso em: 10 de junho. 2008
[05] Mathcad in Chemistry Calculations. Disponível em: < http://www.pmf.ukim.edu.mk/PMF/Chemistry/Mathcad.html > Acesso em: 10 de junho. 2008
[06] HOFMANN, Laurence D.; BRADLEY, Gerald L.. Cálculo Um Curso Moderno e Suas Aplicações. 6 ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1999.
[07] CIENFUEGOS, Freddy. Estatística Aplicada ao Laboratório. 1 ed. Rio de Janeiro, RJ. Editora Interciência, 2005.
[08] BATSCHELET, E. Introdução À Matemática Para Biocientistas. 1 ed. Rio de Janeiro, RJ. Editora Interciência, 1978.
