TÍTULO: CÁLCULO INTEGRAL: UMA NOVA PROPOSTA INTERDISCIPLINAR PARA O ENSINO DE TERMODINÂMICA

AUTORES: SOUSA, J.M. (IFPI) ; SÁ, E.R.A. (IFPI) ; CABRAL, L.S. (IFPI) ; GOMES, M.S.S.O. (IFMA) ; PASSOS, M.H.S. (IFPI)

RESUMO: O presente trabalho trará uma nova proposta para o ensino, o uso da integral na
compreensão e desenvolvimento da termodinâmica química, no tacante a viabilização do
conteudo de forma interdisciplinar. A realização do trabalho foi feita a partir de uma
pesquisa investigativa com professores de matemática e química de diferentes
instituições de ensino. A partir disso pôde-se observar a necessidade de uma adequação
e do usos de exemplos práticos.

PALAVRAS CHAVES: cálculo integral, termodinâmica química e ensino

INTRODUÇÃO: O conhecimento de vários assuntos de matemática se faz necessário para a compreensão
e desenvolvimento da termodinâmica química.De acordo com parecer CNE/CES 1.303/2001
que estabelece bases curriculares para o ensino de química, que diz que a disciplina
de matemática deve fazer parte dos conteúdos essenciais, para a formação do
licenciado em química2 inclui os conteúdos, álgebra, funções algébricas de uma
variável, funções transcendentes, calculo diferencial e integral. A
interdisciplinaridade relacionada a termodinâmica química possui uma grande
abrangência pois, conceitos de matemática, química e física etc. estão amplamente
relacionados na elaboração de formas que nos permitem resolver questões como calculo
do trabalho realizado por um sistema sobre as vizinhas.3
A termodinâmica estuda as variações nas energias dos sistemas materiais e suas
relações, mediantes uma descrição que considera as diferentes formas de manifestação
e interconversão de energia .A propriedade física fundamental em termodinâmica é o
trabalho. Verifica-se a realização de trabalho quando um corpo é deslocado contra uma
força que se opõe ao deslocamento.A energia total de um sistema, na termodinâmica é
denominada energia interna, U. Esta energia é a soma das energias cinética e
potencial das moléculas que compõem o sistema.A compreensão de desse termos é muito
útil para a compreensão da termodinâmica e para compreensão de fatos do cotidiano

MATERIAL E MÉTODOS: Para o desenvolvimento deste trabalho procuramos na internet grades curriculares de
universidades e institutos de regiões diferentes sendo observado 2 grades curriculares
de universidades da região nordeste 2 grades curriculares de universidades da região
sudeste e apenas 2 institutos federais da região nordeste. A intenção dessa pesquisa é
mostrar como essa disciplina é uma ferramenta fundamental na formação do professor.
Verificou-se também a opinião de professores de matemática, sendo de 6 professores no
total,compostos de seguinte forma : 3 professores de matemática e 3 professores de
quimica . Para cada professor aplicou-se o mesmo questionário de oito questões. Foram
escolhidos de forma aleatória no seu horário de trabalho.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Uma das grades curriculares observadas de uma universidade da região sul apresenta
duas disciplinas de matemática e duas outras voltadas ao ensino da integral, isso
demonstra que o curso de química exige bastante conhecimento nessa área. Quando se
estuda de forma detalhada o qualquer conteúdo se torna mais fácil para o
entendimento do aluno.Segundo entrevista realizada com professores universitários de
matemática, onde umas das perguntas feitas questionava a necessidade de um curso de
especialização em matemática aplicada para trabalhar-se nos cursos superiores de
química. De acordo com a opinião dos mesmos seria necessária uma espacialização que
lhe proporciona-se as ferramentas suficiente para o ensino interdisciplinar . de
ciências, então melhor seria uma especialização em ciências ( química física e
biologia).O estudo da termodinâmica está com as transformações de energia que ocorre
a partir da realização de trabalho Para obtermos trabalho temos que levar em
consideração, o método de integração definida de uma função f no intervalo [a, b]. A
soma de Riemann pode resultar no valor positivo, negativo ou nulo, portanto a
integral definida pode ser o valor positivo, negativo ou nulo. Outro caso em que pode
ser utilizada a mesma explicação citada acima, é quando ocorre expansão contra
pressão constante.À pressão constante, podemos calcular a partir da equação 2.3 da
seguinte forma passando-se pext, neste uma constante, para fora da integral. Na
termodinâmica uma transformação reversível, é aquela que pode ser invertida pela
modificação infinitesimal de uma variável.Ao analisarmos a expansão isotérmica
reversível de um gás perfeito, a expansão é isotérmica graças ao contato térmico
entre o sistema e suas vizinhanças (que pode ser, por exemplo, um banho
termostatizado).





CONCLUSÕES: Ao final deste trabalho temos que ressaltar que o ensino de química poderia ter um
componente que o tornasse mais abrangente para o entendimento da termodinâmica química,
que seria a interligação dos conhecimentos dos conhecimentos nas diversas áreas.
Mostramos que o entendimento de varias disciplinas pode andar juntos.A pesquisa
mostrou que os profissionais reconhecem a que é necessário que se faça essa a
interligação entre os conteúdos,mas ressaltam que para isso é necessário especialização
na área das ciências(biologia física e química).


AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1- ATKINS, Peter; PAULA, Julio. Físico-Química. 7. Ed, Oxford: LTC, 2002.
2-BRASIL. Ministério da Educação (MEC),Conselho Nacional de Educação CNE. Diretrizes Curriculares Para os Cursos de Química
3- CASTELLAN, Gilbert William. Fundamentos de Físico-Química. Tradução: Cristina Maria Pereira dos Santos, Roberto de Barros Faria, Rio de Janeiro: LTC, 2008.

4-Congresso Brasileiro de Química( CBQ).O cálculo Diferencial e Integral na Olimpíada Internacional de Química .educação em química.
5- CASTELLAN, Gilbert William. Fundamentos de Físico-Química. Tradução: Cristina Maria Pereira dos Santos, Roberto de Barros Faria, Rio de Janeiro: LTC, 2008.
6- GUIDORIZZI, Hamilton Luiz. Um Curso de Cálculo, Vol.1. Rio de Janeiro: LTC, 2001