Viagem pelo Mundo das Máquinas Simples e Equilíbrio Termodinâmico
Título da Aula: Viagem pelo Mundo das Máquinas Simples e Equilíbrio Termodinâmico
Ano: 7º ano do Ensino Fundamental
Objetivo Geral: Ampliar a compreensão dos alunos sobre máquinas simples, formas de propagação do calor, equilíbrio termodinâmico e vida na Terra, explorando a história dos combustíveis e máquinas térmicas.
Objetivos Específicos:
- Explicar o conceito de máquina simples e identificar exemplos na vida cotidiana.
- Analisar diferentes formas de propagação do calor e suas aplicações práticas.
- Compreender o conceito de equilíbrio termodinâmico e sua importância para a vida na Terra.
- Conhecer a história dos combustíveis e das máquinas térmicas, avaliando sua influência no desenvolvimento tecnológico e social.
Habilidade da BNCC: EF07CI04 - Avaliar a influência do equilíbrio dinâmico na manutenção da vida, na conversão de calor em trabalho mecânico e na investigação do funcionamento de máquinas térmicas.
Materiais Necessários:
- Projetor multimídia, computador e acesso à internet.
- Slides ou apresentação eletrônica sobre máquinas simples, formas de propagação do calor, equilíbrio termodinâmico e máquinas térmicas.
- Modelos de máquinas simples (alavanca, polia, roda e eixo, plano inclinado, cunha e parafuso) para demonstração prática.
- Materiais para experimentos, como uma vela, um fósforo, um copo de água, uma garrafa de plástico, um balão e um canudo.
- Folhas de papel, canetas e lápis para anotações.
Procedimentos:
Introdução (15 minutos):
- Inicie a aula com uma breve discussão sobre o que os alunos já sabem sobre máquinas simples.
- Exiba um slide com imagens de diferentes máquinas simples e peça que os alunos identifiquem seus nomes e funções.
Máquinas Simples (20 minutos):
- Apresente o conceito de máquinas simples e explique como elas funcionam.
- Realize uma demonstração prática com os modelos de máquinas simples.
- Peça aos alunos que identifiquem as máquinas simples presentes em objetos do cotidiano e façam uma lista.
Formas de Propagação do Calor (25 minutos):
- Apresente as três formas de propagação do calor: condução, convecção e irradiação.
- Explique cada forma de propagação com exemplos práticos.
- Realize um experimento para demonstrar a condução do calor, colocando uma vela acesa em um recipiente com água.
- Realize outro experimento para demonstrar a convecção do calor, colocando uma garrafa de plástico com água quente em um recipiente com água fria.
- Peça aos alunos que identifiquem exemplos de propagação do calor no cotidiano e façam uma lista.
Equilíbrio Termodinâmico e Vida na Terra (20 minutos):
- Apresente o conceito de equilíbrio termodinâmico.
- Explique a importância do equilíbrio termodinâmico para a vida na Terra.
- Peça aos alunos que pesquisem sobre as consequências do desequilíbrio termodinâmico para o meio ambiente.
História dos Combustíveis e Máquinas Térmicas (20 minutos):
- Apresente uma linha do tempo mostrando a história dos combustíveis e das máquinas térmicas.
- Destaque os principais marcos tecnológicos e as contribuições de cientistas e engenheiros para o desenvolvimento dessas tecnologias.
- Peça aos alunos que pesquisem sobre diferentes tipos de máquinas térmicas e seus impactos ambientais.
Avaliação (10 minutos):
- Aplique uma atividade avaliativa para verificar se os alunos compreenderam os conceitos abordados na aula.
- A atividade pode ser uma prova escrita, um quiz online ou uma apresentação oral.
Observações:
- O tempo estimado para cada etapa da aula é aproximado e pode ser ajustado de acordo com as necessidades e o ritmo da turma.
- Os experimentos e atividades práticas podem ser adaptados de acordo com os recursos disponíveis na escola.
- A pesquisa sobre as consequências do desequilíbrio termodinâmico para o meio ambiente e sobre diferentes tipos de máquinas térmicas pode ser realizada em grupos ou individualmente, dependendo do tempo disponível.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em qual das seguintes máquinas simples o princípio da alavanca é aplicado?
Resposta: roda e eixo
Em qual das seguintes situações a convecção do calor é o principal mecanismo de transferência de calor?
Resposta: um radiador aquece um ambiente.
Qual das alternativas não é uma máquina simples?
Resposta: motor elétrico
Qual das opções abaixo NÃO é um exemplo de máquina simples?
Resposta: Magneto
Qual das seguintes afirmações não é verdadeira sobre máquinas simples?
Resposta: são todas compostas por um único componente.
Qual das seguintes máquinas é uma alavanca?
Resposta: roda e eixo
Qual das seguintes máquinas não é uma máquina simples?
Resposta: engrenagem
Qual das seguintes máquinas simples é usada para levantar objetos pesados com menos esforço?
Resposta: Polia
Qual das seguintes máquinas simples é utilizada para erguer objetos pesados?
Resposta: plano inclinado
Qual das seguintes máquinas simples não é mencionada no plano de aula?
Resposta: roda dentada
Qual das seguintes máquinas térmicas é mais eficiente?
Resposta: Turbina a vapor
Qual das seguintes opções é um exemplo de máquina térmica?
Resposta: Motor a diesel
Qual das seguintes opções NÃO é uma forma de propagação do calor?
Resposta: Atração
Qual é o principal fator que contribuiu para o desenvolvimento das máquinas térmicas ao longo da história?
Resposta: A busca por fontes alternativas de energia para veículos automotores.