Título da aula: "Máquinas Térmicas: Convertendo Calor em Trabalho Mecânico"

Propósito da aula: Esta aula tem como objetivo desenvolver a compreensão dos alunos sobre o funcionamento de máquinas térmicas, explorando o princípio da conversão de calor em trabalho mecânico.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

• Compreender como as máquinas térmicas convertem calor em trabalho mecânico;
• Identificar e explicar diferentes tipos de máquinas térmicas e seus componentes;
• Analisar o papel das máquinas térmicas na evolução da tecnologia e da sociedade;
• Refletir sobre as implicações ambientais e energéticas do uso de máquinas térmicas.

Habilidades da BNCC: EF07CI04 - "Avaliar como o equilíbrio dinâmico influi na manutenção da vida, na conversão de calor em trabalho mecânico e na investigação do funcionamento de máquinas térmicas."

Sobre esta aula: Esta aula está planejada para 2 horas de duração, divididas em quatro sessões de 30 minutos cada. Cada sessão terá uma atividade diferente, incluindo discussão em grupo, experimentos práticos e produção de texto.

Materiais necessários:

• Modelo de uma máquina térmica simples (por exemplo, uma máquina a vapor de brinquedo);
• Materiais para experimentos, como velas, água, recipientes, medidores de temperatura;
• Imagens de diferentes tipos de máquinas térmicas;
• Quadro branco ou tela e marcadores;
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações.

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução (10 minutos): Discussão inicial sobre máquinas térmicas e o conceito de conversão de calor em trabalho mecânico. Por meio de perguntas, incentive os alunos a refletirem sobre exemplos do cotidiano.

2. Experimento Prático (30 minutos): Divida a turma em grupos e forneça materiais para um experimento simples, como aquecer água em um recipiente com uma vela. Peça aos alunos que observem e registrem as mudanças de temperatura e a produção de vapor.

3. Discussão e Análise (20 minutos): Reúna a turma e oriente-os a compartilhar suas observações e conclusões. A partir disso, introduza o conceito de máquina térmica, destacando seus componentes essenciais e como eles contribuem para a conversão de calor em movimento.

4. Apresentação de Diferentes Máquinas Térmicas (20 minutos): Apresente imagens ou vídeos de diferentes tipos de máquinas térmicas, como motores de automóveis, usinas termelétricas e turbinas eólicas. Incentive os alunos a identificar as semelhanças e diferenças entre elas, e a discutir sobre a evolução histórica das máquinas térmicas.

5. Análise das Implicações Ambientais (30 minutos): Promova uma discussão sobre as implicações ambientais e energéticas do uso de máquinas térmicas, considerando aspectos como as emissões de gases de efeito estufa, o consumo de combustíveis fósseis e a busca por fontes alternativas de energia.

6. Produção de Texto (30 minutos): Distribua folhas de papel e peça aos alunos que escrevam um breve texto (pode ser um artigo de opinião, uma carta ao editor ou um post de blog) sobre as máquinas térmicas e suas implicações ambientais. Incentive-os a expressar suas opiniões e propostas para um futuro mais sustentável.

Conclusão: Resuma os principais aprendizados da aula e reforce a importância de compreender o funcionamento de máquinas térmicas e suas implicações para a sociedade e o meio ambiente.