Título da aula: Explorando Transferência de Calor e Equilíbrio Termodinâmico

Propósito da aula: Alunos irão investigar diferentes meios de transferência de calor entre objetos, aprender a identificar equilíbrio térmico e não térmico, e compreender o conceito de equilíbrio termodinâmico, relacionando-o à vida na Terra.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

• Identificar e classificar os três modos de transferência de calor entre objetos (condução, convecção e irradiação).
• Reconhecer a existência do fluxo térmico e do equilíbrio térmico em situações simples.
• Entender o conceito de equilíbrio termodinâmico como a combinação de equilíbrio térmico, químico e mecânico.
• Relacionar o equilíbrio termodinâmico com a manutenção da vida na Terra.

Habilidades da BNCC: EF07CI02 - "Diferenciar os modos de transferência de calor entre objetos; identificar situações cotidianas de equilíbrio térmico e não térmico; compreender o equilíbrio termodinâmico como a combinação do equilíbrio térmico, químico e mecânico; relacionar o equilíbrio termodinâmico com a manutenção da vida na Terra."

Sobre esta aula: A aula está dividida em duas partes:

• Parte 1 (45 minutos): Introdução à transferência de calor e equilíbrio térmico.
• Parte 2 (45 minutos): Equilíbrio termodinâmico e sua importância para a vida na Terra.

Materiais necessários:

• Imagens, diagramas e vídeos sobre transferência de calor e equilíbrio térmico.
• Objetos de diferentes materiais para demonstração de condução de calor (por exemplo, colher de metal, cabo de madeira, pedaço de pano).
• Um balão cheio de ar quente.
• Um recipiente com água e um termômetro.
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações.

Plano de Aula Detalhado:

Parte 1:

1. Introdução (10 minutos): Revisão rápida sobre os conceitos de calor e temperatura. Discussão sobre os diferentes modos de transferência de calor e sua importância na vida cotidiana.

2. Transferência de calor (20 minutos): Demonstração de condução de calor usando objetos de diferentes materiais. Discussão sobre convecção e irradiação, usando imagens e vídeos.

3. Equilíbrio térmico (15 minutos): Experimento para mostrar o equilíbrio térmico entre dois objetos (por exemplo, colocando um pedaço de metal em um recipiente com água quente e medindo a temperatura da água e do metal ao longo do tempo). Discussão sobre o conceito de equilíbrio térmico e como ele é atingido.

Parte 2:

1. Equilíbrio termodinâmico (15 minutos): Introdução ao conceito de equilíbrio termodinâmico como a combinação de equilíbrio térmico, químico e mecânico. Discussão sobre a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.

2. Importância para a vida (15 minutos): Demonstração do efeito estufa usando um balão cheio de ar quente. Discussão sobre como o equilíbrio termodinâmico na Terra é essencial para a manutenção da vida.

3. Conclusão (15 minutos): Resumo dos conceitos abordados na aula e discussão sobre como eles se aplicam à vida cotidiana dos alunos.

Avaliação: Os alunos serão avaliados por meio de sua participação nas atividades, suas respostas às perguntas durante a aula e a qualidade de suas anotações.