Título da aula: "Descubra o Mundo da Transferência de Calor e Equilíbrio Termodinâmico"

Propósito: Nesta aula, os alunos do 7º ano do Ensino Fundamental aprenderão sobre os diferentes modos de transferência de calor entre objetos, a importância do equilíbrio termodinâmico e a relação entre essas variáveis e a vida na Terra.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

• Descrever os três modos de transferência de calor (condução, convecção e radiação).
• Diferenciar equilíbrio térmico, químico e mecânico.
• Compreender o conceito de equilíbrio termodinâmico e sua importância para a vida na Terra.
• Identificar o papel dos combustíveis e das máquinas térmicas na história da humanidade.

Habilidades da BNCC:

• EF07CI02 - Diferenciar 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 necessarios:

• Quadro branco ou projetor
• Marcadores coloridos ou caneta e papel
• Diversas fontes de calor (por exemplo, fogão elétrico, lâmpada incandescente, vela)
• Diversos objetos para transferência de calor (por exemplo, panela, colher, bloco de gelo)
• Termômetros
• Cronômetro
• Para demonstrações experimentais (opcional): água, gelo, termômetros, recipientes transparentes, fonte de calor

Sequência de atividades:

1. Introdução (10 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de calor e sua importância na vida cotidiana.
• Pergunte aos alunos como o calor pode ser transferido entre objetos.

2. Transferência de Calor (20 minutos):

• Apresente os três modos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.
• Explique cada modo de transferência de calor com exemplos da vida real.
• Distribua materiais diferentes para os alunos experimentarem os três modos de transferência de calor.
• Por exemplo, eles podem usar uma colher de metal para conduzir calor de uma panela quente, um recipiente com água para convecção ou uma vela acesa para radiação.

3. Equilíbrio Termodinâmico (20 minutos):

• Apresente o conceito de equilíbrio termodinâmico e explique sua importância para a vida na Terra.
• Diferencie equilíbrio térmico, químico e mecânico.
• Dê exemplos de sistemas em equilíbrio termodinâmico e de sistemas que não estão em equilíbrio.

4. Demonstrações Experimentais (20 minutos):

• (Opcional) Realize demonstrações experimentais para ilustrar os conceitos de transferência de calor e equilíbrio termodinâmico.
• Por exemplo, você pode mostrar como a água ferve em uma panela e como o gelo derrete à temperatura ambiente.

5. Discussão Final (10 minutos):

• Encerre a aula com uma discussão sobre a importância da compreensão da transferência de calor e equilíbrio termodinâmico para a vida cotidiana.
• Peça aos alunos que compartilhem seus aprendizados e reflitam sobre como esses conceitos se aplicam ao mundo ao seu redor.

Avaliação:

• Avalie a compreensão dos alunos sobre os conceitos de transferência de calor e equilíbrio termodinâmico por meio de questionários, atividades práticas e discussões em sala de aula.
• Você pode avaliar os alunos individualmente ou em grupos, dependendo do tamanho da turma e dos recursos disponíveis.