Calor e Temperatura: Explorando a Propagação do Calor e suas Aplicações

Título da Aula: Calor e Temperatura: Explorando a Propagação do Calor e suas Aplicações

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Componente: Ciências

Objeto de Conhecimento: Formas de propagação do calor

Sequência: 3

Campos de Atuação: Conhecimento científico; Processos tecnológicos; Saúde; Meio ambiente.

Tempo de duração: 2 aulas de 50 minutos

Objetivos de aprendizagem:

  • Compreender os conceitos de calor e temperatura e sua relação.
  • Identificar os diferentes tipos de propagação do calor (condução, convecção e radiação).
  • Analisar a condutividade térmica dos materiais e sua utilização em equipamentos de uso cotidiano.
  • Aplicar o conhecimento sobre transferência de calor e equilíbrio térmico para criar soluções tecnológicas para problemas do cotidiano.

Materiais necessários:

  • Quadro branco ou projetor multimídia;
  • Marcadores ou caneta;
  • Livros didáticos;
  • Folhas de papel;
  • Lápis ou canetas;
  • Recipientes com água quente e fria;
  • Objetos de diferentes materiais (metal, madeira, plástico, isopor);
  • Isopor ou papel alumínio;
  • Copos de plástico transparente;
  • Vela;
  • Fósforos ou isqueiro.

Procedimento:

Aula 1:

  1. Introdução (10 minutos):
  • Inicie a aula com uma discussão sobre o que os alunos sabem sobre calor e temperatura.
  • Defina os conceitos de calor e temperatura e explique sua relação.
  1. Tipos de Propagação do Calor (20 minutos):
  • Apresente os três tipos de propagação do calor: condução, convecção e radiação.
  • Explique cada tipo de propagação e forneça exemplos.
  • Mostre exemplos de materiais condutores e isolantes de calor.

Aula 2:

  1. Aplicação dos Conceitos (30 minutos):
  • Divida os alunos em grupos e distribua diferentes objetos de materiais variados (metal, madeira, plástico, isopor).
  • Peça aos alunos que mergulhem os objetos em água quente e fria e observem a rapidez com que cada objeto aquece ou esfria.
  • Discuta os resultados e explique como a condutividade térmica dos materiais influencia na propagação do calor.
  1. Solução de Problemas (30 minutos):
  • Apresente aos alunos um problema do cotidiano relacionado à transferência de calor, como a necessidade de manter uma bebida fria em um dia quente.
  • Peça aos alunos que proponham soluções tecnológicas para o problema utilizando os conceitos aprendidos.
  • Discuta as propostas dos alunos e oriente-os na criação de um protótipo da solução escolhida.
  1. Avaliação (10 minutos):
  • Avalie o aprendizado dos alunos por meio de perguntas orais e escritas sobre os conceitos de calor e temperatura, tipos de propagação do calor e aplicações dos conceitos na solução de problemas do cotidiano.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual das seguintes atividades a convecção é o principal mecanismo de propagação do calor?

Resposta: aquecer uma panela no fogão

Na propagação do calor por condução, o calor é transferido de uma região para outra através do contato direto entre as moléculas. Qual dos objetos abaixo é o melhor condutor de calor?

Resposta: Metal

Qual das opções abaixo não é um exemplo de propagação do calor por convecção?

Resposta: escurecimento de um metal ao ser aquecido

Qual das seguintes afirmações é FALSA sobre a propagação do calor por condução?

Resposta: O isopor é um bom condutor de calor.

Qual das seguintes afirmações sobre a propagação do calor é verdadeira?

Resposta: a condução ocorre quando objetos quentes entram em contato físico com objetos frios.

Qual das seguintes afirmações sobre a propagação do calor por condução está correta?

Resposta: a condutividade térmica é uma propriedade intrínseca dos materiais.

Qual das seguintes afirmações sobre calor e temperatura está correta?

Resposta: O calor é uma propriedade dos objetos, enquanto a temperatura é uma medida do movimento das moléculas.

Qual das seguintes afirmativas sobre a propagação do calor é correta?

Resposta: a radiação é o único tipo de propagação do calor que não requer um meio.

Qual das seguintes aplicações utiliza o princípio da convecção?

Resposta: garrafa térmica que mantém a temperatura do líquido por várias horas.

Qual das seguintes opções é um isolante térmico que pode ser usado para manter uma bebida fria em um dia quente?

Resposta: Isopor

Qual das seguintes opções NÃO é uma unidade de medida de temperatura?

Resposta: Ampere

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

Resposta: derretimento de gelo em um dia ensolarado

Qual dos seguintes exemplos é uma aplicação da condução de calor?

Resposta: Uma panela de metal transmite calor da chama do fogão para os alimentos.

Qual dos seguintes exemplos não é um tipo de propagação do calor?

Resposta: ebulição

Qual dos seguintes fenômenos é um exemplo de propagação de calor por radiação?

Resposta: assar um pão no forno e sentir o calor vindo do forno