POSSIBILITIES FOR TEACHING THERMODYNAMICS: MPEMBA EFFECT IN HIGH SCHOOL

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26512/rpf.v9i1.58727

Keywords:

Mpemba effect. Heat transfer. Inquiry teaching. Open problems. Physics teaching.

Abstract

This paper proposes the use of the Mpemba Effect as a problem situation for an investigative approach to types of heat transfer in secondary education. The work seeks to present an innovative alternative for dealing with this subject, with the aim of developing students' critical thinking. The Mpemba Effect is the phenomenon in which hot water can freeze faster than cold water, thus defying Newton's Law of Cooling. Erasto Mpemba raised the debate about this effect again, and Denis Osborne validated it in the 1960s. The phenomenon was analyzed thermodynamically, considering types of heat transfer among other factors. However, research looking for a definitive answer is still ongoing. This article suggests that the phenomenon is a valuable tool for teachers to use in teaching classical physics concepts, making learning more interesting by investigating an open problem.

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Author Biography

Vitor Acioly, Instituto de Física/Universidade Federal Fluminense

É professor do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense, com pesquisas na área de Ensino de Física. Fez pós-doutorado no Instituto de Física da UFRJ (2022), doutorado em Ensino de Física pela UFRJ (2021), mestrado em Ensino de Ciências da Natureza pela UFF (2015), e possui graduação em Licenciatura em Física pela UFRJ (2011).Faz parte do comitê de organização da Escola Sirius para Professores de Ensino Médio (ESPEM), representando a Sociedade Brasileira de Física (SBF) no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Possui 16 anos de experiência como professor do ensino médio de escolas particulares, públicas e cursos livres. Coordenou cursos regulares de aplicação de física moderna e contemporânea para alunos de ensino médio. Trabalhou na Secretaria de Estado de Educação do Governo do Rio de Janeiro (SEEDUC-RJ), como professor de fisica no ensino médio regular, nos programas de formação de professores e nos programas de Educação de Jovens e Adultos (EJA).É líder do Laboratório de Pesquisa em Ensino e Divulgação da Ciência (LAPED), cujo objetivo é realizar pesquisas na área de Ensino de Física, pesquisas na área de Divulgação Científica e a realização de ações de divulgação científica priorizando a conexão com a educação básica e a formação docente.

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Published

2025-11-14

How to Cite

BUNMI BERNARDO VIDAL, Jamila; CARLOS FONTES DOS SANTOS, Antonio; ACIOLY, Vitor. POSSIBILITIES FOR TEACHING THERMODYNAMICS: MPEMBA EFFECT IN HIGH SCHOOL. Journal of the Physics Teacher, [S. l.], v. 9, n. 1, p. 646–664, 2025. DOI: 10.26512/rpf.v9i1.58727. Disponível em: https://periodicos.unb.br/index.php/rpf/article/view/58727. Acesso em: 15 jan. 2026.

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Vol. 9 No. 1 (2025): Journal of the Physics Teacher

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