Os experimentos de Joule e a primeira lei da termodinâmica

Revista Brasileira de Ensino de Física
On-line version ISSN 1806-9126
Rev. Bras. Ensino Fís. vol.31 no.3 São Paulo July/Sept. 2009 http://dx.doi.org/10.1590/S1806-11172009000300013 HISTÓRIA DA FÍSICA E CIÊNCIAS AFINS Os experimentos de Joule e a primeira lei da termodinâmica Joule's experiments and the first law of thermodynamics

Júlio César Passos1
Laboratórios de Engenharia de Processos de Conversão e Tecnologia de Energia, Departamento de Engenharia Mecânica, Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Universitário, Florianópolis, SC, Brasil

RESUMO
A formulação do princípio da conservação da energia é um exemplo de longo amadurecimento, quase dois séculos e meio, de uma idéia que se tornou uma das leis básicas da física e cuja generalização foi alcançada ao ser formalizada como primeira lei da termodinâmica. No presente artigo, apresenta-se uma análise das diferentes formulações da primeira lei com o objetivo de resgatar informações históricas que poderão contribuir para o ensino da termodinâmica. O estudo mostra que no final do século XIX já se considerava difícil afirmar quem teria descoberto o princípio da equivalência entre calor e trabalho, já que diversos estudiosos haviam abordado o tema, e como as meticulosas pesquisas experimentais de Joule permitiram a demonstração da equivalência de diferentes tipos de energia e contribuíram de forma definitiva para a elaboração da primeira lei da termodinâmica.
Palavras-chave: conservação da energia, primeira lei, termodinâmica, história da ciência.

ABSTRACT
The formulation of the principle of conservation of energy is an example of the long maturation, almost two and a half centuries, of an idea that became one of the fundamental laws of physics whose generalization was attained when it was formalized as the first law of thermodynamics. In this paper, an analysis of the different formulations of the first law is presented, aimed at rescuing historic information that could