MODELAGEM MATEMÁTICA NA LEI DE RESFRIAMENTO DE NEWTON: EXPERIÊNCIA COM GARRAFAS TÉRMICAS

Resumo

Este trabalho mostra uma abordagem teórica de Equações Diferencias em um problema matemático do cotidiano, que pode ser resolvido por meio da Lei de Resfriamento de Newton, ou seja, a união entre a teoria e a prática. O objetivo desse estudo consiste em realizar um experimento para comprovar qual modelo de garrafa térmica (pressão ou rosca), tem melhor eficácia de conservação para líquidos quentes e frios, analisando fenômenos físicos que podem gerar erros e buscando ameniza-los para resultados mais precisos. Faz-se necessário o uso da modelagem matemática, para formular uma resolução pela lei de Resfriamento de Newton e realizar uma avaliação do problema estudado para validar o quanto a situação problema pode contribuir no ensino da matemática.

Biografia do Autor

Priscila Miranda Engelhardt Santos, IFRO- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia- campus Cacoal
Graduada em Pedagogia pela Universida Norte do Paraná (UNOPAR) 2015 e Estudante de Licenciatura em Matemática no IFRO campus Cacoal (7° semestre).
Aline Walter Reculiano Fagundes, IFRO- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia- campus Cacoal
Estudante de Licenciatura em Matemática no IFRO campus Cacoal (7° semestre).
Claudemir Miranda Barboza, Instituto Federal de Rondônia - Campus Cacoal
Mestre em Matemática pela Universidade Federal de Rondônia (2013) pelo programa PROFMAT, especialista em Educação Matemática, Faculdade de Pimenta Bueno(FAP), Graduado em Matemática pela Universidade Federal de Rondônia(UNIR) (2001). Atualmente sou professor do Instituto Federal de Rondônia, Campus Cacoal, atuando no ensino técnico integrado ao médio e no curso de Licenciatura em Matemática.
Juliano Alves de Deus, Instituto Federal de Rondônia - Campus Cacoal
Possui Graduação em Licenciatura Plena em Física pela Universidade Federal de Rondônia (2006) onde desenvolveu atividades de Iniciação Científica em Ciências Ambientais e apresentou trabalho de conclusão de curso sobre Analise Numérica-computacional do Movimento de Projéteis. Possui Mestrado (2009) e Doutorado (2013) em Física Teórica (Relatividade e Teoria de Campos) pela Universidade de Brasília, onde defendeu Tese sobre Os Modelos Cosmológicos de Bianchi no contexto da Teoria Quadrática da Gravidade. É professor efetivo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia - Câmpus Cacoal, atuando na docência do ensino médio-técnico, graduação e pós-graduação. É pesquisador em ensino, fundamento e aplicação de Física e Ciências, orientador de projetos de conclusão de curso e de iniciação científica e tecnológica. Membro dos grupos de pesquisa GPEFACIM (líder) e GPAE. É professor colaborador do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF/UNIR/Ji-Paraná

Referências

Livros:

BIEMBENGUT, Maria Sallet. HEIN, Nelson. Modelagem matemática no ensino. 5.ed.1º reimpressão. São Paulo: Contexto, p. 13-17, 2010.

BASSANEZI, Rodney Carlos. Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma nova estratégia. 3.ed. 2º reimpressão. São Paulo: Contexto, p.32, 2010.

BOYCE, W. E.; DIPRIMA, R. C. Equações Diferenciais elementares e problemas de valores de contorno. Richard C. DiPrima; tradução e revisão técnica Valéria de Magalhães Iorio. Rio Janeiro: LTC, p.23, 2010.

ALMEIDA, L. M.W.; SILVA, K. A. P. Modelagem Matemática em Foco. ed. Rio de janeiro: Editora Ciência Moderna Ltda, 2014.

BRONSON, R.; COSTA, G. Equações diferencias. 3º ed. Porto Alegre: Bookman, p. 64, 2008.

STEWART, James. Cálculo: Volume 2. 7°ed. São Paulo: Cengage Learning, p.528, 2016.

BOYCE, W.E.; DIPRIMA, R.C. Equações diferenciais elementares e problemas de valores de contorno. 10º ed. Rio de Janeiro: LTC, p. 42 2015.

PAIVA, Manoel. Matemática: Volume único - Livro do Professor. São Paulo: Moderna, p. 102, 1999.

BARROSO, Leonidas et al. Calculo numérico: Com aplicações. 2. ed. São Paulo: Harbra, p. 2, 1987.

Internet:

MARQUES, Nelson L.R. Física térmica: Textos de apoio ao professor de física. Porto Alegre: UFRGS, Instituto de Física, p. 49-50, 2009. Disponível em: <https://www.if.ufrgs.br/public/tapf/v20n5_marques_araujo.pdf>. Acesso em: 09 nov. 2018.

Publicado
2019-12-29
Como Citar
Engelhardt Santos, P. M., Fagundes, A. W. R., Barboza, C. M., & de Deus, J. A. (2019). MODELAGEM MATEMÁTICA NA LEI DE RESFRIAMENTO DE NEWTON: EXPERIÊNCIA COM GARRAFAS TÉRMICAS. South American Journal of Basic Education, Technical and Technological , 6(2), 21-39. Recuperado de https://periodicos.ufac.br/index.php/SAJEBTT/article/view/2378
Seção
Artigos Originais Ciências Exatas e da Terra