Calor e Temperatura: Diferenças na Transferência de Calor
Título da aula: Calor e Temperatura: Diferenças na Transferência de Calor
Propósito da aula: Introduzir os conceitos de calor e temperatura e explorar os diferentes modos de transferência de calor. Os alunos também aprenderão sobre o equilíbrio termodinâmico e sua relevância para a vida na Terra.
Ano: 7º ano do Ensino Fundamental
Objetivos de conhecimento:
- Distinguir entre calor e temperatura.
- Identificar os três modos de transferência de calor: condução, convecção e irradiação.
- Entender o conceito de equilíbrio termodinâmico e sua importância para os sistemas vivos.
Habilidades da BNCC: EF07CI02 - "Diferenciar calor e temperatura, identificando os modos de transferência de calor e o equilíbrio termodinâmico"
Materiais necessários:
- Isopor
- Água quente
- Gelo
- Termômetro
- Fonte de calor (como fogão ou bico de Bunsen)
- Recipientes transparentes (como copos ou garrafas de vidro)
- Papel toalha
- Giz ou marcador para quadro branco
- Quadro branco ou flip chart
- Computador com acesso à internet (opcional)
Sequência de atividades:
1. Discussão inicial (10 minutos):
- Inicie a aula perguntando aos alunos o que eles sabem sobre calor e temperatura.
- Escreva as respostas dos alunos no quadro ou flip chart.
- Defina os termos "calor" e "temperatura" e explique a diferença entre os dois.
2. Demonstração de transferência de calor (20 minutos):
- Faça três demonstrações para mostrar os diferentes modos de transferência de calor:
- Condução: coloque um pedaço de isopor em uma superfície quente e observe como o calor se transfere do isopor para a superfície.
- Convecção: ferva água em um recipiente transparente e observe como a água quente sobe e a água fria desce.
- Irradiação: coloque um pedaço de gelo em um recipiente transparente e observe como o gelo derrete, mesmo sem estar em contato direto com a fonte de calor.
3. Atividade experimental (20 minutos):
- Divida os alunos em grupos e distribua os materiais.
- Peça aos alunos que realizem os seguintes experimentos:
- Experimento 1: Coloque água quente e água fria em dois recipientes transparentes separados. Meça a temperatura da água em cada recipiente e registre os resultados.
- Experimento 2: Coloque um pedaço de gelo em um recipiente transparente e observe como a temperatura do gelo muda ao longo do tempo.
- Experimento 3: Aponte uma lanterna para um pedaço de papel preto e observe o que acontece.
4. Discussão dos resultados (20 minutos):
- Reúna a turma e peça aos alunos que compartilhem os resultados de seus experimentos.
- Discuta os resultados e explique o que eles significam.
- Use os resultados para ilustrar os conceitos de calor, temperatura e transferência de calor.
5. Pesquisa sobre equilíbrio termodinâmico (10 minutos):
- Peça aos alunos que pesquisem sobre o equilíbrio termodinâmico e sua importância para a vida na Terra.
- Eles podem usar livros, artigos online ou vídeos para obter informações.
- Em seguida, peça aos alunos que compartilhem o que aprenderam com a turma.
6. Conclusão (10 minutos):
- Reúna a turma e faça um resumo dos principais conceitos abordados na aula.
- Peça aos alunos que reflitam sobre a importância do estudo do calor e da temperatura em suas vidas cotidianas.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Qual das seguintes afirmações descreve corretamente a diferença entre calor e temperatura?
Resposta: calor é uma medida da quantidade de energia térmica em um objeto, enquanto temperatura é uma medida da rapidez com que as moléculas se movem.
Qual das seguintes afirmações sobre a transferência de calor é verdadeira?
Resposta: a transferência de calor pode ocorrer nos três estados da matéria (sólido, líquido e gasoso).
Qual das seguintes afirmações sobre o equilíbrio termodinâmico está correta?
Resposta: é um estado em que um sistema não recebe nem perde calor.
Qual das seguintes atividades envolve principalmente **convecção** como modo de transferência de calor?
Resposta: aquecer uma sopa em um fogão
Qual das seguintes demonstrações não ilustra o modo de transferência de calor por convecção?
Resposta: segurar a palma da mão perto de uma fogueira e sentir o calor irradiado.
Qual dos seguintes é um exemplo de transferência de calor por convecção?
Resposta: gelo derretendo em água quente
Qual dos seguintes exemplos ilustra melhor o modo de transferência de calor por convecção?
Resposta: Sentir o calor do sol em sua pele
Qual dos seguintes fenômenos envolve a transferência de calor por convecção?
Resposta: aquecer uma barra de metal