Título da Aula: O Mundo Térmico: Descobrindo as Formas de Propagação do Calor e o Equilíbrio Termodinâmico

Ano: 7º Ano do Ensino Fundamental

Componente Curricular: Ciências

Habilidades da BNCC:

• EF07CI02 - Diferenciar, por meio de experimentos, os modos de transferência de calor entre objetos: condução, convecção e irradiação;

Objetivos de Aprendizagem:

• Compreender os diferentes modos de transferência de calor: condução, convecção e irradiação.
• Analisar como o calor flui entre objetos com temperaturas diferentes.
• Identificar exemplos de transferência de calor no cotidiano.
• Diferenciar equilíbrio térmico, químico e mecânico, e compreender como esses fatores contribuem para o equilíbrio termodinâmico.

Materiais Necessários:

• Diversos objetos com diferentes condutividades térmicas (ex.: metal, madeira, plástico)
• Fonte de calor (ex.: fogão, vela, lâmpada)
• Termômetros
• Água
• Recipientes transparentes
• Gelo
• Papel-manteiga
• Canudos
• Balões
• Luvas de proteção
• Óculos de proteção

Procedimento:

1. Introdução (10 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de calor e sua importância no cotidiano.
• Pergunte aos alunos o que eles sabem sobre a transferência de calor.
• Apresente os objetivos de aprendizagem da aula.

2. Experimentos sobre Modos de Transferência de Calor (20 minutos):

• Divida a turma em grupos e forneça a cada grupo os materiais necessários.
• Oriente os grupos a conduzir os seguintes experimentos:

Condução:

• Peça aos alunos que coloquem um objeto de metal, um objeto de madeira e um objeto de plástico sobre uma fonte de calor.
• Use os termômetros para medir a temperatura de cada objeto a intervalos regulares.
• Registre os resultados em uma tabela.

Convecção:

• Encha um recipiente transparente com água e coloque-o sobre uma fonte de calor.
• Coloque um pedaço de gelo no centro do recipiente.
• Observe como o gelo derrete e a água se movimenta.
• Registre suas observações.

Irradiação:

• Coloque um pedaço de papel-manteiga entre uma fonte de calor e um termômetro.
• Observe como a temperatura do termômetro muda.
• Repita o experimento sem o papel-manteiga.
• Registre suas observações.

3. Discussão dos Resultados (15 minutos):

• Reúna a turma e peça que cada grupo compartilhe seus resultados.
• Discuta os diferentes modos de transferência de calor e como eles funcionam.
• Apresente exemplos de transferência de calor no cotidiano.

4. Equilíbrio Termodinâmico (15 minutos):

• Introduza o conceito de equilíbrio termodinâmico e explique como ele está relacionado à temperatura, pressão e volume.
• Diferencie equilíbrio térmico, químico e mecânico.
• Discuta a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.

5. Atividades de Fixação (10 minutos):

• Distribua aos alunos uma folha de exercícios com questões sobre os diferentes modos de transferência de calor e o equilíbrio termodinâmico.
• Peça que os alunos respondam às questões individualmente.
• Corrija as atividades em conjunto com a turma.

Avaliação:

• A avaliação será contínua, observando a participação dos alunos nas discussões, a realização dos experimentos e a resolução das atividades de fixação.