Máquinas Simples e Transferência de Calor
Título da Aula: Máquinas Simples e Transferência de Calor
Ano: 7º ano do Ensino Fundamental
Disciplina: Ciências
Objetivo da Aula:
- Compreender o conceito de máquinas simples e como elas podem ser utilizadas para realizar tarefas de forma mais eficiente;
- Explicar os diferentes mecanismos de transferência de calor e como eles afetam a temperatura dos objetos;
- Aplicar o conhecimento adquirido para resolver problemas práticos do cotidiano relacionados a máquinas simples e transferência de calor.
Habilidades da BNCC: EF07CI03 - "Utilizar conhecimento sobre propagação de calor para explicar porque determinados materiais (condutores e isolantes) são utilizados em equipamentos de uso cotidiano . A habilidade pressupõe, ainda, que o conhecimento acerca da transferência de calor entre objetos e do equilíbrio térmico possa ser aplicado na criação de soluções tecnológicas para problemas do cotidiano, associados aos fatores que influem na temperatura."
Materiais Necessários:
- Computadores ou tablets com acesso à internet (para pesquisa);
- Projetor multimídia ou quadro branco e marcadores;
- Folhas de papel e canetas ou lápis;
- Livros didáticos ou apostilas de ciências;
- Diversos objetos que exemplificam máquinas simples (alavancas, polias, rodas, etc.);
- Copos descartáveis, água quente e fria, termômetros e materiais isolantes (como isopor ou plástico bolha).
Procedimento:
- Introdução (10 minutos):
- Inicie a aula com uma discussão sobre máquinas simples. Pergunte aos alunos o que eles sabem sobre elas e dê alguns exemplos.
- Apresente o conceito de máquinas simples e explique como elas funcionam.
- Mostre alguns objetos que exemplificam máquinas simples e peça aos alunos que identifiquem as partes principais e como elas interagem.
- Transferência de Calor (20 minutos):
- Apresente o conceito de transferência de calor e explique os três mecanismos: condução, convecção e radiação.
- Faça uma demonstração prática de cada mecanismo de transferência de calor utilizando os materiais disponíveis.
- Discuta com os alunos sobre como esses mecanismos afetam a temperatura dos objetos e como eles são utilizados em aplicações práticas.
- Máquinas Simples e Transferência de Calor (25 minutos):
- Divida os alunos em pequenos grupos e distribua materiais para cada grupo.
- Peça aos grupos que projetem e construam uma máquina simples que possa ser utilizada para resolver um problema prático relacionado à transferência de calor.
- Por exemplo, eles podem projetar uma máquina que possa resfriar uma lata de refrigerante rapidamente ou uma máquina que possa aquecer uma xícara de café sem usar eletricidade.
- Dê aos grupos tempo para trabalhar em seus projetos e, em seguida, peça que apresentem suas máquinas para a classe.
- Discussão (15 minutos):
- Após as apresentações, conduza uma discussão sobre as máquinas construídas pelos alunos.
- Pergunte aos alunos como suas máquinas funcionam e como elas aplicam os conceitos de máquinas simples e transferência de calor.
- Discuta também sobre os possíveis usos práticos das máquinas e como elas podem ser melhoradas.
- Conclusão (10 minutos):
- Revise os principais conceitos aprendidos na aula, como máquinas simples, transferência de calor e aplicações práticas desses conceitos.
- Resuma as principais descobertas feitas pelos alunos durante a atividade de projeto e enfatize a importância de aplicar o conhecimento científico para resolver problemas práticos.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em relação à transferência de calor por condução, qual das seguintes afirmações é verdadeira?
Resposta: o calor transfere-se através do contato direto entre objetos.
Qual das alternativas abaixo é um exemplo de aplicação prática da convecção na transferência de calor?
Resposta: Aquecimento da água em uma panela no fogão
Qual das seguintes afirmações sobre máquinas simples é verdadeira?
Resposta: elas amplificam a força aplicada.
Qual das seguintes afirmações sobre transferência de calor é CORRETA?
Resposta: A radiação ocorre quando o calor é transferido através de ondas eletromagnéticas.
Qual das seguintes atividades envolve principalmente o mecanismo de transferência de calor por convecção?
Resposta: Secar o cabelo com um secador
Qual das seguintes máquinas simples é uma alavanca de primeira classe?
Resposta: tesoura
Qual das seguintes máquinas simples é utilizada para levantar objetos pesados com menos esforço?
Resposta: alavanca
Qual das seguintes máquinas simples não é uma alavanca?
Resposta: cortador de unhas
Qual das seguintes opções NÃO é uma máquina simples?
Resposta: Eletromotor
Qual das seguintes situações NÃO é um exemplo de máquina simples?
Resposta: Canudo utilizado para beber líquidos
Qual das seguintes situações não é um exemplo de transferência de calor por convecção?
Resposta: resfriamento de um pedaço de metal no ar
Qual dos seguintes exemplos não representa uma máquina simples?
Resposta: máquina a vapor
Qual dos seguintes NÃO é um exemplo de máquina simples?
Resposta: Motor elétrico
Qual dos seguintes objetos é uma alavanca?
Resposta: tesoura
Qual dos seguintes objetos é um exemplo de máquina simples que utiliza o princípio da alavanca?
Resposta: Martelo
Qual dos seguintes objetos não é um exemplo de máquina simples?
Resposta: eletroímã
Qual é o mecanismo de transferência de calor que ocorre quando um objeto quente é colocado em contato com um objeto frio?
Resposta: Condução