Calor e seus Efeitos: Explorando a Propagação e o Equilíbrio Térmico

Título da Aula: Calor e seus Efeitos: Explorando a Propagação e o Equilíbrio Térmico

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Disciplina: Ciências

Objetivo Geral: Desenvolver a compreensão dos alunos sobre a propagação e o equilíbrio térmico, aplicando esse conhecimento para explicar fenômenos cotidianos e criar soluções tecnológicas simples.

Habilidades da BNCC:

  • EF07CI03 - "Utilizar modelos para explicar a propagação de calor por condução, convecção e irradiação em diferentes materiais e situações, e aplicar esses conhecimentos em situações do cotidiano."

Materiais:

  • Recipientes metálicos e não metálicos (por exemplo, copo de metal, copo de plástico, copo de papel, etc.)
  • Água quente e água fria
  • Gelo
  • Termômetros
  • Velas
  • Caixa de isopor
  • Fósforos ou isqueiro
  • Material de registro (caderno, lápis, caneta, etc.)

Procedimento:

  1. Introdução (10 minutos)
  • Inicie a aula com uma discussão sobre o calor e seus efeitos no cotidiano. Pergunte aos alunos o que eles sabem sobre o calor e como ele se propaga.
  • Apresente os objetivos da aula e explique os conceitos básicos de propagação de calor por condução, convecção e irradiação.
  1. Atividades Práticas (30 minutos)
  • Divida a turma em grupos e forneça a cada grupo um conjunto de materiais.

  • Oriente os grupos a realizar as seguintes atividades:

    a. Condução: Coloque água quente em recipientes metálicos e não metálicos. Use um termômetro para medir a temperatura da água em cada recipiente ao longo do tempo. Registre os dados em uma tabela.

    b. Convecção: Coloque água quente e água fria em um recipiente de vidro transparente. Observe o movimento da água e explique o fenômeno da convecção.

    c. Irradiação: Acenda uma vela e coloque-a dentro de uma caixa de isopor fechada. Use um termômetro para medir a temperatura dentro da caixa ao longo do tempo. Registre os dados em uma tabela.

  1. Discussão Coletiva (20 minutos)
  • Reúna a turma e discuta os resultados das atividades práticas.
  • Explique os mecanismos de propagação de calor por condução, convecção e irradiação com mais detalhes, utilizando exemplos concretos.
  1. Aplicação do Conhecimento (20 minutos)
  • Apresente aos alunos um problema cotidiano relacionado à propagação e ao equilíbrio térmico. Por exemplo, pergunte como eles podem manter a comida quente em uma lancheira ou como podem resfriar uma bebida rapidamente.
  • Oriente os alunos a trabalhar em grupos para criar uma solução tecnológica simples para o problema apresentado.
  1. Apresentação e Avaliação (20 minutos)
  • Cada grupo apresenta sua solução tecnológica para a turma.
  • Promova uma discussão sobre as diferentes soluções apresentadas e avalie o conhecimento dos alunos sobre a propagação e o equilíbrio térmico.

Conclusão:

  • Retome os objetivos da aula e verifique se eles foram alcançados.
  • Encerre a aula com uma reflexão sobre a importância da compreensão da propagação e do equilíbrio térmico para a resolução de problemas cotidianos.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual dos seguintes itens é um exemplo prático de convecção de calor?

Resposta: deixar uma bebida quente ao ar livre

Qual das seguintes atividades envolve a propagação de calor por irradiação?

Resposta: acender uma vela dentro de uma caixa de isopor fechada

Qual dos seguintes materiais é o melhor condutor de calor?

Resposta: metal

Qual das afirmações abaixo é verdadeira sobre a propagação de calor por condução?

Resposta: é mais eficiente em materiais metálicos do que em materiais não metálicos.

Qual das seguintes situações envolve o equilíbrio térmico?

Resposta: Resfriar um refrigerante na geladeira

Qual das seguintes situações não é um exemplo de propagação de calor por irradiação?

Resposta: aquecendo um alimento no micro-ondas

Qual das seguintes situações envolve a propagação de calor por convecção?

Resposta: sentar ao lado de uma fogueira

Qual das seguintes afirmações sobre a propagação de calor por irradiação está incorreta?

Resposta: a irradiação é o principal mecanismo de propagação de calor dentro dos sólidos.

Em qual das seguintes situações a propagação de calor ocorre principalmente por condução?

Resposta: Aquecer uma panela no fogão.

Qual das seguintes situações não envolve a propagação de calor por convecção?

Resposta: o calor do sol aquece a terra.

Qual das seguintes situações ilustra melhor a propagação de calor por convecção?

Resposta: assar um bolo em um forno

Qual dos seguintes materiais é o melhor condutor de calor?

Resposta: Metal

Qual das seguintes situações exemplifica a propagação de calor por convecção?

Resposta: esquentar as mãos perto de uma fogueira

Qual das seguintes afirmações sobre a propagação do calor está incorreta?

Resposta: o calor só pode se propagar por contato direto.

Qual dos seguintes materiais é o melhor condutor de calor?

Resposta: metal