Calor e Equilíbrio Térmico: Desvendando a Transferência de Energia
Título da Aula: Calor e Equilíbrio Térmico: Desvendando a Transferência de Energia
Ano: 7º ano do Ensino Fundamental
Objetivos de Aprendizagem:
- Identificar e classificar os modos de transferência de calor entre objetos.
- Reconhecer a existência do fluxo térmico e do equilíbrio térmico.
- Compreender o equilíbrio termodinâmico e sua importância para a vida na Terra.
- Diferenciar equilíbrio térmico, químico e mecânico, e entender como eles compõem o equilíbrio termodinâmico.
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".
Materiais Necessários:
- Data show ou lousa e marcadores.
- Materiais para experimentos: recipiente com água quente e fria, gelo, velas, fósforos, recipiente de vidro transparente, isopor, livro didático de Ciências, entre outros.
- Papel e caneta para anotações dos alunos.
Procedimento:
- Introdução (10 minutos):
- Inicie a aula perguntando aos alunos o que eles sabem sobre calor e como ele se transfere.
- Faça uma breve explanação sobre o conceito de calor e os diferentes modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.
- Experimentos e Observação (20 minutos):
- Divida a turma em grupos e distribua os materiais para os experimentos.
- Cada grupo deve realizar os seguintes experimentos:
a) Condução: colocar um pedaço de metal em contato com uma fonte de calor e observar como o calor se transfere pelo metal. b) Convecção: aquecer água em um recipiente e observar como a água quente sobe e a água fria desce. c) Radiação: colocar um recipiente com água fria próximo a uma fonte de calor e observar como a água esquenta sem contato direto com a fonte de calor.
- Após os experimentos, peça aos alunos que registrem suas observações em seus cadernos.
- Discussão em Grupo (15 minutos):
- Reúna a turma em um grande grupo e promova uma discussão sobre os experimentos realizados.
- Pergunte aos alunos como o calor se transferiu em cada experimento e quais fatores influenciaram a transferência de calor.
- Equilíbrio Térmico e Termodinâmico (20 minutos):
- Explique aos alunos o conceito de equilíbrio térmico e mostre como ele está relacionado com a transferência de calor.
- Apresente o conceito de equilíbrio termodinâmico e explique como ele envolve o equilíbrio térmico, químico e mecânico.
- Discuta a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.
- Avaliação (10 minutos):
- Peça aos alunos que escrevam um breve parágrafo explicando os diferentes modos de transferência de calor e como eles reconhecem a existência do fluxo térmico e do equilíbrio térmico.
- Avalie as respostas dos alunos e forneça feedback.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em qual das seguintes situações não ocorre transferência de calor por condução?
Resposta: um radiador aquece o ar de uma sala.
Em qual dos experimentos abaixo o calor é transferido por radiação?
Resposta: Colocar um recipiente com água fria próximo a uma fonte de calor e observar como a água esquenta sem contato direto com a fonte de calor.
Qual das afirmações abaixo está relacionada à condução do calor?
Resposta: O calor é transferido de um objeto mais quente para um objeto mais frio por meio do contato direto entre eles.
Qual das alternativas não representa um modo de transferência de calor?
Resposta: evaporação
Qual das seguintes atividades não envolve a condução do calor?
Resposta: ferver água em uma chaleira
Qual das seguintes opções **não** é um modo de transferência de calor?
Resposta: reflexão
Qual das seguintes situações não é um exemplo de equilíbrio térmico?
Resposta: uma panela de água fervendo continuamente em um fogão.
Qual das seguintes situações não representa um exemplo de equilíbrio termodinâmico?
Resposta: um automóvel em movimento constante.
Qual das seguintes situações não representa um exemplo de transferência de calor por condução?
Resposta: o calor do sol é transferido para a pele de uma pessoa tomando sol.
Qual das situações abaixo é um exemplo de equilíbrio termodinâmico?
Resposta: Um copo d'água em temperatura ambiente.
Qual dos seguintes elementos não está envolvido no equilíbrio termodinâmico?
Resposta: equilíbrio elétrico
Qual dos seguintes exemplos envolve uma transformação química e não apenas uma mudança de estado físico da matéria?
Resposta: Sódio e cloro se combinando para formar cloreto de sódio.
Qual dos seguintes exemplos não é um modo de transferência de calor?
Resposta: eletromagnetismo
Qual dos seguintes fenômenos não é um modo de transferência de calor?
Resposta: combustão
Qual dos seguintes objetos possui maior capacidade de conduzir calor?
Resposta: metal
Qual dos seguintes objetos tem a maior capacidade de transferir calor por condução?
Resposta: Ferro
Qual item não é uma forma de manter o equilíbrio térmico de um ambiente?
Resposta: Ficar próximo a fontes de calor em dias frios.
Qual material é melhor condutor de calor: alumínio ou madeira?
Resposta: Alumínio