Título da aula: "Viagem ao Coração da Matéria e Energia: Explorando Calor, Máquinas Simples e Equilíbrio"

Propósito da aula: Levar os alunos do Ensino Fundamental 7º ano a compreender os conceitos de transferência de calor, máquinas simples, equilíbrio termodinâmico e sua importância para a vida na Terra.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

• Diferenciar e classificar modos de transferência de calor entre objetos.
• Identificar a existência do fluxo térmico e do equilíbrio termodinâmico.
• Compreender o equilíbrio termodinâmico e sua relação com a vida na Terra.
• Conhecer a história dos combustíveis e das máquinas térmicas.

Habilidades da BNCC: EF07CI02 - "Diferenciar fenômenos que envolvem calor (condução, convecção e irradiação), identificando a existência de fluxo térmico e de equilíbrio termodinâmico."

Sobre esta aula: A aula será dividida em três partes de 50 minutos cada, com intervalos entre elas. Na primeira parte, os alunos explorarão os conceitos de transferência de calor e equilíbrio termodinâmico. Na segunda parte, estudarão máquinas simples e sua relação com o trabalho e a energia. Na terceira parte, conhecerão a história dos combustíveis e das máquinas térmicas.

Materiais necessários:

• Webcam ou câmera de vídeo (para demonstrações ao vivo).
• Projetor ou tela (para exibir apresentações e vídeos).
• Computadores ou tablets com acesso à internet (para pesquisas).
• Livros didáticos e materiais de apoio.
• Materiais para demonstrações práticas (como gelo, água quente, recipientes, etc.).
• Folhas de papel, canetas ou lápis para anotações.

Plano de Aula Detalhado:

Primeira Parte (50 minutos): Calor e Equilíbrio Termodinâmico

1. Introdução (15 minutos):

   • Breve discussão sobre o que é calor e sua importância na vida diária.
   • Apresentação dos objetivos da aula.

2. Experimento Demonstrativo (15 minutos):

   • Demonstração ao vivo da transferência de calor por condução, convecção e irradiação.
   • Discussão sobre as diferentes formas de transferência de calor.

3. Equilíbrio Termodinâmico (20 minutos):

   • Definição de equilíbrio termodinâmico e suas condições.
   • Discussão sobre a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.

Segunda Parte (50 minutos): Máquinas Simples

1. Introdução (15 minutos):

   • Apresentação dos conceitos de trabalho, energia e máquinas simples.
   • Exemplos de máquinas simples no dia a dia.

2. Tipos de Máquinas Simples (15 minutos):

   • Demonstração e discussão sobre diferentes tipos de máquinas simples (alavanca, roda e eixo, plano inclinado, cunha, parafuso e polia).
   • Análise do funcionamento de cada máquina simples e sua aplicação prática.

3. Trabalho e Energia em Máquinas Simples (20 minutos):

   • Relação entre trabalho e energia em máquinas simples.
   • Cálculo do trabalho realizado por máquinas simples.
   • Discussão sobre a eficiência de máquinas simples.

Terceira Parte (50 minutos): História dos Combustíveis e Máquinas Térmicas

1. Introdução (15 minutos):

   • Apresentação da história dos combustíveis e das máquinas térmicas.
   • Discussão sobre a importância dos combustíveis para a sociedade.

2. Tipos de Combustíveis (15 minutos):

   • Classificação dos combustíveis em fósseis, renováveis e alternativos.
   • Exemplos e aplicações de diferentes tipos de combustíveis.

3. Máquinas Térmicas (20 minutos):

   • Definição de máquinas térmicas e seus componentes principais.
   • Funcionamento básico de uma máquina térmica.
   • Discussão sobre a eficiência de máquinas térmicas e sua relação com a produção de energia.

Conclusão: Revisão dos principais conceitos aprendidos durante a aula e reflexão sobre a importância da compreensão de matéria e energia para o avanço tecnológico e a sustentabilidade.