O “Efeito Estufa” na Sala de Aula: um experimento de baixo custo para demonstrar a absorção de radiação infravermelha por gases estufa como o dióxido de carbono

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2020v37n2p849

Resumo

Efeito estufa e aquecimento global constituem tópicos complexos cuja compreensão requer o domínio de diversos conceitos e propriedade físicas. O mecanismo do efeito estufa está diretamente relacionado ao papel de gases estufa, como o CO2, em absorver radiação infravermelha emitida pela Terra e, desse modo, interferir no balanço de energia da Terra. A fim de contribuir na discussão do fenômeno do efeito estufa em sala de aula, assumimos que o uso de experimentos para demonstrar a propriedade de absorção de radiação infravermelha por gases estufa apresenta forte potencial educativo. Neste trabalho, é apresentado um experimento de baixo custo e de fácil realização em sala de aula para demonstrar a absorção de radiação infravermelha pelo principal gás, não condensável, de efeito estufa da atmosfera terrestre, o dióxido de carbono (CO2).

Biografia do Autor

Alexandre Luis Junges, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Campus Litoral Norte

Graduado em Licenciatura em Física, mestre em Filosofia e Doutor em Filosofia e em Ensino de Física.

Alexandre José Bühler, Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Campus Farroupilha

Licenciado em Física, mestre e doutor em Engenharia Mecânica. Pós-Doc pelo ISAAC-SUPSI (Lugano, Suíça).

 

Neusa Teresinha Massoni, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Licenciada em Física, Mestra  e Doutora em Ciências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2010), área Ensino de Física. Atualmente é Professora Adjunto na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, e docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física do Instituto de Física da UFRGS.

Álisson Francisco Schneider Siebeneichler, Licenciando em Física, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Licenciando em Física, bolsista de iniciação científica tendo atuado nos programas PIBID e residência pedagógica do Instituto de Física da UFRGS.

Referências

ALBE, V.; GOMBERT, M. Students’ communication, argumentation and knowledge in a citizens’ conference on global warming. Cultural Studies of Science Education, v. 7, n. 3, p. 659-681, 2018.

ARSLAN, H.; CIGDEMOGLU, C.; MOSELEY, C. A three-tier diagnostic test to assess pre-service teachers' misconceptions about global warming, greenhouse effect, ozone layer depletion, and acid rain. International Journal of Science Education, v. 34, n. 11, p. 1667-1686, 2012.

ATKINS, P. Físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 2012. v. 2.

BARRY, R; CHORLEY, R. Atmosfera, tempo e clima. Porto Alegre: Bookman, 2013.

BESSON, U.; DE AMBROSIS, A.; MASCHERETTI, P. Studying the physical basis of global warming: thermal effects of the interaction between radiation and matter and greenhouse effect. European Journal of Physics, v. 31, n. 2, p. 375-388, 2010.

BERTÒ, M.; DELLA VOLPE; GRATTON, L. ‘Clima change in a shoebox’: a critical review. European Journal of Physics, v. 35, n. 2, p. 1-12, 2014.

BORGES, A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 19, n. 3, p. 291-313, 2002.

BRASIL. Lei nº 9.795/1999. Dispõe sobre Educação Ambiental e institui a Política Nacional de Educação Ambiental, e dá outras providências, 1999.

BUXTON, G. The physics behind a simple demonstration of the greenhouse effect. Physics Education, v. 49, n. 2, p. 171-175, 2014.

Catalysis-ed. Infra-red Spectra for ldpe and hdpe. Disponível em:

<http://www.catalysis-ed.org.uk/polyethene/poly_3_popup.htm>. Acesso em: 05 jun. 2019.

CHRISTOPHERSON, R. Geossistemas: uma introdução à geografia física. Porto Alegre: Bookman, 2012.

Digi-key Eletronics. Disponível em: <https://www.digikey.com/en/datasheets/melexis-technologies-nv/melexis-technologies-nv-mlx90614-datasheet-melexis>. Acesso em: 30 abr. 2019.

FLEMING, J. Historical Perspectives on Climate Change. New York: Oxford University Press, 1998.

GOODY, R.; WALKER. J. Atmosferas planetárias. São Paulo: Edgar Blucher, 1996.

IPCC. Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge University Press, 2013. Acesso em: 10 jun. 2019. Disponível em: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_SPM_FINAL.pdf>.

JUNGES, A. L.; MASSONI, N. T. O consenso científico sobre aquecimento global antropogênico: considerações históricas e epistemológicas e reflexões para o ensino dessa temática. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 18, n. 2, p. 455-491, 2018.

KANEKO, F.; MONJUSHIRO, H. Photoacoustic experimental system to confirm infrared absorption due to greenhouse gases. Journal of Chemical Education, v. 87, n. 2, p. 202-204, 2010.

LACIS, A.; SCHMIDT, G.; RIND, D.; RUEDY, R. Atmospheric CO2: principal control knob governing earth’s temperature. Science, v. 330, n. 6002, p. 356-359, 2010.

LE TREUT, H. et al. Historical Overview of Climate Change. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. Cambridge: Cambridge University Press. Disponível em: <https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/ar4-wg1-chapter1.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2019.

Molecular vibrations: infrared spectroscopy. University of Liverpool, 2019. Disponível em: <http://www.chemtube3d.com/vibrationsCO2.htm>. Acesso em: 30 abr. 2019.

NIBERT, K.; GROPENGIESSER, H. Understanding the greenhouse effect by embodiment. Analysing and using students' and scientists' conceptual resources. International Journal of Science Education, v. 36, n. 2, p. 277-303, 2014.

PIERREHUMBERT, R. Warming the world. Greenhouse effect: Fourier’s concept of planetary energy balance is still relevant today. Nature, v. 432, p. 677, 2004.

RATINEN, I. Primary student-teachers' conceptual understanding of the greenhouse effect: a mixed method study. International Journal of Science Education, v. 35, n. 6, p. 929-955, 2013.

SMITH, B. Infrared spectral interpretation: a systematic approach. New York: CRC Press, 1999.

TASQUIER, G.; LEVRINE, O.; DILLON, J. Exploring Students' Epistemological Knowledge of Models and Modelling in Science: Results from a Teaching/Learning Experience on Climate Change. International Journal of Science Education, v. 38, n. 4, p. 539-563, 2016.

WAGONER, P.; LIU, C.; TOBIN, R. Climate change in a shoebox: right result, wrong physics. American Journal of Physics, v. 78, n. 5, p. 536-540, 2010.

WEART, S. Discovery of Global Warming. 2008. Disponível em:

<https://history.aip.org/climate/index.htm>. Acesso em: 05 jun. 2019.

Downloads

Publicado

2020-08-12

Como Citar

Junges, A. L., Bühler, A. J., Massoni, N. T., & Schneider Siebeneichler, Álisson F. (2020). O “Efeito Estufa” na Sala de Aula: um experimento de baixo custo para demonstrar a absorção de radiação infravermelha por gases estufa como o dióxido de carbono. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 37(2), 849–864. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2020v37n2p849

Edição

Seção

Atividades experimentais no ensino de Física

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 > >>