Calor e Equipamentos: Condutores e Isolantes na Vida Diária
Título da Aula: "Calor e Equipamentos: Condutores e Isolantes na Vida Diária"
Ano: 7° Ano do Ensino Fundamental
Objetivos de Aprendizagem:
- Aplicar conhecimentos sobre a propagação do calor para compreender o uso de materiais condutores e isolantes em equipamentos cotidianos.
- Compreender os conceitos de transferência de calor entre objetos e equilíbrio térmico.
- Desenvolver habilidades para criar soluções tecnológicas que solucionem problemas cotidianos relacionados a temperatura, usando condutores e isolantes térmicos.
Objetos de Conhecimento
- Máquinas simples
- Formas de propagação do calor
- Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra
Materiais Necessários:
- Computadores com acesso à internet para pesquisa (se disponíveis).
- Quadro branco ou lousa e marcadores ou giz.
- Amostras de materiais condutores de calor (metal, pedra, vidro) e materiais isolantes de calor (madeira, plástico, isopor).
- Chaleira ou panela com água quente.
- Termômetros.
- Luvas de proteção térmica.
- Material reciclado para construção de protótipos (como caixas de papelão, garrafas plásticas, folhas de alumínio).
Procedimento:
- Introdução (10 minutos)
- Inicie a aula com uma discussão sobre o calor e sua importância na vida cotidiana.
- Pergunte aos alunos sobre diferentes objetos que utilizam condutores ou isolantes térmicos e por que esses materiais são usados.
- Exploração de Materiais Condutores e Isolantes (20 minutos)
- Divida os alunos em grupos e distribua amostras de materiais condutores e isolantes.
- Peça que cada grupo teste a condutividade térmica dos materiais usando termômetros e água quente.
- Discuta os resultados com a turma, destacando as diferenças entre condutores e isolantes e suas aplicações práticas.
- Transferência de Calor e Equilíbrio Térmico (20 minutos)
- Explique os conceitos de transferência de calor por condução, convecção e radiação.
- Faça uma demonstração de equilíbrio térmico usando dois recipientes com água em temperaturas diferentes.
- Discuta as aplicações práticas desses conceitos, como o uso de radiadores e isolantes em construções.
- Criação de Soluções Tecnológicas (30 minutos)
- Desafie os alunos a criar soluções tecnológicas que solucionem problemas cotidianos relacionados à temperatura usando condutores e isolantes térmicos.
- Forneça materiais reciclados e incentive a criatividade.
- Apresente exemplos de soluções tecnológicas existentes, como garrafas térmicas, caixas térmicas e janelas com vidros duplos.
- Apresentação e Avaliação (20 minutos)
- Peça que os alunos apresentem suas soluções tecnológicas para a turma.
- Avalie as soluções com base na criatividade, aplicabilidade prática, uso eficiente de materiais e compreensão dos conceitos científicos.
Conclusão (10 minutos):
- Reforce os conceitos aprendidos sobre calor, condutores e isolantes térmicos.
- Discuta a importância da aplicação desses conceitos na resolução de problemas cotidianos.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em qual das situações abaixo o isolamento térmico é mais importante para o funcionamento adequado do equipamento?
Resposta: geladeira
Em qual dos seguintes equipamentos o uso de materiais isolantes é mais importante?
Resposta: garrafa térmica
Em um dia frio, qual das seguintes ações ajudaria a manter a temperatura corporal mais elevada?
Resposta: Usar uma jaqueta de lã.
Há um projeto que precisa de uma caixa térmica para transportar alimentos congelados. Qual material seria mais adequado para fazer essa caixa?
Resposta: Isopor
Qual das seguintes afirmações sobre condutores térmicos está correta?
Resposta: são materiais que permitem que o calor passe facilmente por eles.
Qual das seguintes afirmações sobre materiais isolantes é verdadeira?
Resposta: eles bloqueiam ou retardam a transferência de calor.
Qual dos seguintes exemplos ilustra melhor a aplicação de um material isolante para manter a temperatura?
Resposta: a colocação de uma camada de papelão entre a parede e o papel de parede
Qual dos seguintes materiais é um bom isolante térmico?
Resposta: Madeira
Qual dos seguintes objetos utiliza principalmente materiais condutores de calor?
Resposta: panela de ferro