Fisica termica

Objetivo

Introduzir os conceitos de calor e temperatura, mostrando a diferença entre ambos.
Contexto

No dia-a-dia estamos constantemente entrando em contato com objetos ou ambientes onde podemos ter a sensação de quente ou frio, percebendo diferentes temperaturas. E é comum usarmos as palavras calor e temperatura sem deixar claro a diferença existente entre as duas. Algumas expressões podem até apresentar as palavras com seus conceitos trocados, como no caso da expressão "como está calor hoje!" onde se usa a palavra calor para expressar a temperatura do ambiente. A partir disso se deduz que as sensações de quente e frio que temos também não são sensações de calor e sim de temperatura. Na verdade, temperatura de um objeto ou meio é a medida de o quanto estão agitados seus átomos e moléculas, enquanto que calor, ou energia térmica, é a quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular. Para entender melhor, façamos uma analogia com duas piscinas, onde relacionamos o volume de água com calor e o nível da água nas piscinas relacionamos à temperatura. Duas piscinas de mesma profundidade e de tamanho diferentes podem ter o mesmo nível de água. Porém, obrigatóriamente, terão volumes diferentes de água. Podemos concluir que dois objetos com a mesma temperatura podem possuir quantidades diferentes de calor.
Idéia do experimento

A idéia é que para se elevar a temperatura de um objeto até um certo valor é preciso de uma certa quantidade de calor, mas se o objeto tiver o dobro de massa precisará do dobro da quantidade de calor para atingir a mesma temperatura. O experimento consiste em colocar para aquecer duas vasilhas com água na mesma temperatura ao mesmo tempo, sendo que uma vasilha possui o dobro da água da outra e o fogo que está aquecendo as duas vasilhas são de mesma intensidade. Enquanto a água está se aquecendo a pessoa coloca um dedo dentro de uma vasilha e outro dedo dentro da outra vasilha, percebendo que onde tem menos água se aquece mais rápido