O Mundo Térmico: Explorando Calor, Condução e Isolamento

Título da Aula: "O Mundo Térmico: Explorando Calor, Condução e Isolamento"

Propósito da Aula:

  • Compreender os conceitos de calor, condução e isolamento térmico.
  • Aplicar conhecimentos sobre a propagação do calor para explicar o uso de materiais condutores e isolantes em equipamentos cotidianos.
  • Desenvolver habilidades para criar soluções tecnológicas simples baseadas nos princípios da transferência de calor e equilíbrio térmico.

Ano: Ensino Fundamental 7º Ano

Objetivos de Aprendizagem:

  • Identificar diferentes formas de propagação do calor.
  • Diferenciar materiais condutores e isolantes térmicos.
  • Explicar o uso de materiais condutores e isolantes em equipamentos cotidianos.
  • Aplicar os conceitos de transferência de calor para criar soluções tecnológicas simples para problemas cotidianos.

Habilidades da BNCC: EF07CI03 - Utilizar o conhecimento científico sobre propagação de calor para explicar o uso de materiais condutores e isolantes em equipamentos de uso cotidiano e para criar soluções tecnológicas para problemas do cotidiano associados aos fatores que influem na temperatura.

Materiais Necessários:

  • Recipientes plásticos ou de metal com água quente e fria.
  • Diversos materiais, como colheres de metal e madeira, pedaços de tecido, papel alumínio, isopor, etc.
  • Termômetros.
  • Cronômetro.
  • Quadro branco ou flip chart.
  • Marcadores ou canetas.
  • Folhas de papel para anotações.

Procedimento:

1. Introdução (15 minutos)

  • Inicie a aula com uma discussão sobre o calor e a importância da transferência de calor para a vida cotidiana.
  • Peça aos alunos que citem exemplos de situações em que o calor é transferido, como ao cozinhar ou aquecer uma casa.

2. Demonstração da Condução de Calor (15 minutos)

  • Realize uma demonstração prática da condução de calor usando os recipientes com água quente e fria e os diferentes materiais.
  • Coloque água quente em um recipiente e água fria em outro.
  • Mergulhe uma colher de metal em cada recipiente e observe a mudança na temperatura da colher.
  • Repita o experimento com diferentes materiais, como madeira, tecido e papel alumínio.
  • Discuta os resultados com os alunos e explique o conceito de condução de calor.

3. Isolamento Térmico (15 minutos)

  • Apresente o conceito de isolamento térmico e explique a diferença entre materiais condutores e isolantes.
  • Mostre exemplos de materiais isolantes, como isopor e lã de vidro.
  • Discuta a importância do isolamento térmico em equipamentos cotidianos, como geladeiras e casas.

4. Aplicação dos Conceitos (30 minutos)

  • Divida os alunos em grupos e peça que cada grupo crie uma solução tecnológica simples para um problema cotidiano relacionado à transferência de calor.
  • Por exemplo, os alunos podem criar um dispositivo para manter a comida quente em uma marmita ou um sistema de aquecimento solar para uma casa.
  • Dê aos alunos tempo para pesquisar e desenvolver suas soluções.

5. Apresentação dos Trabalhos (30 minutos)

  • Peça aos grupos que apresentem suas soluções à turma.
  • Incentive os alunos a discutir as vantagens e desvantagens de cada solução e a sugerir melhorias.

6. Conclusão (15 minutos)

  • Revise os principais conceitos aprendidos na aula, como condução de calor, isolamento térmico e equilíbrio térmico.
  • Discuta a importância da compreensão desses conceitos para a resolução de problemas cotidianos.
  • Encerre a aula com uma reflexão sobre como a ciência pode ser usada para melhorar a vida das pessoas.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes opções é um exemplo de aplicação do princípio de isolamento térmico em equipamentos cotidianos?

Resposta: uma garrafa térmica

Qual das seguintes afirmações descreve melhor o conceito de condução de calor?

Resposta: é a transferência de calor por meio do contato direto entre objetos.

Qual dos seguintes dispositivos utiliza principalmente a condução de calor para transferir energia térmica?

Resposta: panelas

Qual das seguintes afirmações sobre calor é verdadeira?

Resposta: o calor é uma forma de energia que pode ser transferida entre objetos.

Qual dos seguintes materiais é o melhor isolante térmico?

Resposta: isopor

Em qual das situações abaixo o calor é transferido por condução?

Resposta: O calor da mão é transferido para a maçaneta da porta por condução.

Qual das seguintes afirmações sobre a condução de calor é verdadeira?

Resposta: a transferência de calor por condução ocorre quando objetos com temperaturas diferentes entram em contato.

Qual das seguintes opções não é uma forma de propagação do calor?

Resposta: fotossíntese

Qual dos seguintes materiais é o melhor isolante térmico?

Resposta: isopor

Qual das seguintes opções é considerada um bom isolante térmico?

Resposta: isopor

Qual dos seguintes dispositivos utiliza o princípio de isolamento térmico para manter seu conteúdo quente ou frio?

Resposta: garrafa térmica

Qual das seguintes opções não representa uma forma de propagação do calor?

Resposta: reflexão

Na demonstração de condução de calor, qual dos seguintes materiais é esperado que aqueça mais rapidamente quando mergulhado em água quente?

Resposta: colher de metal