Título da Aula: A Incrível Jornada do Calor: Formas de Propagação e Equilíbrio Termodinâmico

Ano: Ensino Fundamental 7º Ano

Componente: Ciências

Objetivos da Aula:

• Compreender as diferentes formas de propagação do calor.
• Reconhecer e classificar os modos de transferência de calor entre objetos.
• Identificar a existência do fluxo térmico e do equilíbrio termodinâmico.
• Diferenciar o equilíbrio térmico, químico e mecânico.
• Entender a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.

Habilidades da BNCC: EF07CI02 - "Diferenciar os modos de transferência de calor entre objetos, identificando a existência do fluxo térmico, quando houver, reconhecendo a existência do equilíbrio, quando for o caso, além de identificar a temperatura em diferentes tempos."

Materiais Necessários:

• Imagens ou vídeos que ilustrem os modos de propagação do calor (convecção, condução e irradiação).
• Materiais para demonstração prática dos modos de propagação do calor (por exemplo, recipiente com água quente, pedaço de metal, lâmpada incandescente).
• Quadro branco ou flip chart.
• Marcadores ou canetas.
• Folhas de papel ou cadernos para anotações dos alunos.

Plano de Aula:

1. Introdução (10 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre o que é calor e como ele pode ser transferido de um objeto para outro.
• Apresente os três principais modos de transferência de calor: condução, convecção e irradiação.

2. Demonstração Prática (15 minutos):

• Realize uma demonstração prática dos três modos de transferência de calor.
• Para a condução, use um pedaço de metal e uma vela acesa. Aproxime o metal da vela e observe como o calor é transferido do fogo para o metal.
• Para a convecção, use um recipiente com água quente e uma colher de metal. Coloque a colher no recipiente e observe como o calor é transferido da água para a colher.
• Para a irradiação, use uma lâmpada incandescente e um pedaço de papel. Aproxime o papel da lâmpada e observe como o calor é transferido da lâmpada para o papel.

3. Discussão e Classificação (20 minutos):

• Após a demonstração prática, oriente os alunos a se reunirem em pequenos grupos para discutir e classificar os diferentes modos de transferência de calor.
• Cada grupo deve identificar e explicar os três modos de transferência de calor e dar exemplos de situações em que cada modo é utilizado.

4. Fluxo Térmico e Equilíbrio (20 minutos):

• Em seguida, oriente os alunos a discutir o que é fluxo térmico e equilíbrio termodinâmico.
• Explique que o fluxo térmico é a transferência de calor de um objeto para outro e que o equilíbrio termodinâmico é o estado em que a temperatura de dois ou mais objetos é igual.
• Peça aos alunos que identifiquem situações em que ocorre fluxo térmico (por exemplo, quando tocamos em uma panela quente) e situações em que ocorre equilíbrio termodinâmico (por exemplo, quando a temperatura de um ambiente se mantém constante).

5. Diferença entre Equilíbrios (15 minutos):

• Por fim, oriente os alunos a discutir as diferenças entre o equilíbrio térmico, o equilíbrio químico e o equilíbrio mecânico.
• Explique que o equilíbrio térmico é o estado em que a temperatura de dois ou mais objetos é igual, o equilíbrio químico é o estado em que as concentrações de reagentes e produtos de uma reação química não mudam com o tempo, e o equilíbrio mecânico é o estado em que as forças que atuam sobre um objeto se cancelam.
• Peça aos alunos que identifiquem exemplos de cada tipo de equilíbrio.

6. Conclusão (10 minutos):

• Conclua a aula com uma discussão sobre a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.
• Explique que o equilíbrio termodinâmico é essencial para a manutenção da temperatura da Terra e que qualquer desequilíbrio pode ter consequências graves para o planeta.

Avaliação:

• A avaliação dos alunos pode ser feita por meio de observação da participação nas discussões em grupo, verificação das anotações nos cadernos e realização de uma breve atividade escrita sobre os conceitos aprendidos durante a aula.