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.