Desvendando Combustíveis e Máquinas Térmicas: Uma viagem pela História da Energia

Título da aula: Desvendando Combustíveis e Máquinas Térmicas: Uma viagem pela História da Energia

Propósito da aula: Levar os alunos do 7º ano a compreender a importância da energia, combustíveis e máquinas térmicas no nosso cotidiano e na história da tecnologia. Eles estudarão os diferentes tipos de combustíveis, suas fontes de energia e o funcionamento das máquinas térmicas, debatendo questões energéticas atuais e futuras.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender os conceitos de energia, combustíveis e máquinas térmicas, e sua importância;
  • Discutir as diferentes fontes de energia e combustíveis, suas vantagens e desvantagens;
  • Analisar o funcionamento das máquinas térmicas e seu papel na conversão de calor em trabalho;
  • Identificar os impactos ambientais e econômicos do uso de combustíveis e máquinas térmicas;
  • Aplicar os conhecimentos adquiridos para debater questões energéticas atuais e futuras.

Habilidades da BNCC: EF07CI05 - "Discutir o funcionamento de máquinas simples, formas de propagação do calor, equilíbrio termodinâmico e vida na Terra, história dos combustíveis e das máquinas térmicas, abordando questões energéticas e o consumo de combustíveis."

Sobre esta aula: Esta aula será dividida em duas partes, cada uma com duração de 50 minutos. A primeira parte se concentrará em apresentar os conceitos de energia, combustíveis e máquinas térmicas, além de discutir suas aplicações no cotidiano. A segunda parte será um debate sobre questões energéticas atuais e futuras, onde os alunos terão a oportunidade de aplicar os conhecimentos adquiridos para discutir soluções para os desafios do uso de combustíveis e máquinas térmicas.

Materiais necessários:

  • Apresentação em PowerPoint ou Prezi com informações sobre energia, combustíveis e máquinas térmicas;
  • Vídeo sobre o funcionamento de uma máquina de vapor (opcional);
  • Fotos e ilustrações de diferentes tipos de combustíveis (carvão, petróleo, gás natural, biomassa, etc.);
  • Pôsteres e marcadores para a atividade de debate;
  • Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações.

Plano de Aula Detalhado:

  1. Introdução (10 minutos): Discussão inicial sobre a importância da energia na vida cotidiana. Apresentação dos objetivos da aula.

  2. Energia, Combustíveis e Máquinas Térmicas (20 minutos): Apresentação em PowerPoint ou Prezi sobre os conceitos de energia, combustíveis e máquinas térmicas. Explicação sobre as diferentes fontes de energia e combustíveis, suas vantagens e desvantagens, e o funcionamento das máquinas térmicas.

  3. Atividade Prática (15 minutos): Em grupos, os alunos criam um cartaz apresentando um tipo específico de combustível e uma máquina térmica que o utiliza. Os cartazes devem incluir informações sobre o processo de conversão de calor em trabalho.

  4. Apresentação dos Cartazes (20 minutos): Cada grupo apresenta seu cartaz à turma, explicando o combustível e a máquina térmica escolhidos e como eles funcionam. A turma discute as informações apresentadas.

  5. Debate sobre Questões Energéticas (25 minutos): O professor apresenta questões energéticas atuais e futuras, como a dependência de combustíveis fósseis, a poluição e as energias renováveis. Os alunos se dividem em grupos e, com base nos conhecimentos adquiridos, debatem essas questões e possíveis soluções.

  6. Conclusão (10 minutos): Síntese dos principais pontos discutidos na aula. Reflexão sobre a importância das máquinas térmicas e dos combustíveis na história da tecnologia e da energia, e sobre os desafios energéticos do mundo moderno.

Avaliação: A avaliação será baseada na participação nas atividades, na qualidade dos cartazes e na participação efetiva no debate.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes afirmações não é uma vantagem do uso de energias renováveis?

Resposta: são fontes de energia finitas.

Qual das seguintes afirmações sobre diferentes tipos de combustíveis é FALSA?

Resposta: A energia solar não é uma fonte de energia renovável.

Qual das seguintes afirmações sobre máquinas térmicas está incorreta?

Resposta: São sempre eficientes em 100%.

Qual das seguintes afirmações sobre máquinas térmicas é verdadeira?

Resposta: Elas podem operar em um ciclo de Carnot para maior eficiência.

Qual das seguintes afirmações sobre o papel das máquinas térmicas é incorreta?

Resposta: as máquinas térmicas não produzem emissões de gases de efeito estufa.

Qual das seguintes afirmativas sobre combustíveis é verdadeira?

Resposta: combustíveis são substâncias que podem liberar energia quando queimadas.

Qual das seguintes fontes de energia é considerada renovável?

Resposta: solar

Qual das seguintes fontes de energia é uma fonte renovável?

Resposta: Energia solar

Qual das seguintes fontes de energia não é renovável?

Resposta: petróleo

Qual das seguintes fontes de energia **não** é um combustível fóssil?

Resposta: energia eólica

Qual das seguintes máquinas térmicas é mais eficiente na conversão de calor em trabalho?

Resposta: turbina a gás

Qual das seguintes opções não é um efeito negativo do uso de combustíveis fósseis?

Resposta: aumento da produção de energia renovável

Qual das seguintes opções NÃO é um tipo de máquina térmica?

Resposta: Motocicleta

Qual das seguintes opções NÃO representa um combustível de origem fóssil?

Resposta: Biomassa

Qual é o tipo de máquina térmica que utiliza o calor do sol para gerar eletricidade?

Resposta: Usina solar.