Título da aula: Máquinas Térmicas: Do Vapor ao Combustível Renovável

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Propósito da aula: Compreender o conceito, funcionamento e evolução das máquinas térmicas, explorando sua importância para a sociedade e os desafios energéticos e ambientais atuais.

Objetivos de conhecimento:

• Definir e compreender o conceito de máquinas térmicas e seu papel na conversão de calor em trabalho.
• Identificar e descrever os principais tipos de máquinas térmicas, incluindo as máquinas a vapor, motores a diesel, motores a gasolina e as usinas nucleares.
• Analisar a evolução das máquinas térmicas ao longo do tempo, desde os primeiros modelos a vapor até as tecnologias avançadas de hoje, incluindo as opções de combustíveis renováveis.
• Debater questões energéticas e consumo de combustíveis sob a perspectiva da sustentabilidade e economia.

Habilidade da BNCC: EF07CI05 - "Explicar o funcionamento das máquinas térmicas e identificar os principais tipos de combustíveis utilizados na geração de energia térmica."

Materiais necessários:

• Apresentação em slides com imagens e vídeos sobre máquinas térmicas.
• Modelos de máquinas térmicas simples (como uma máquina a vapor de brinquedo ou um pequeno motor elétrico).
• Conjunto de diferentes tipos de combustíveis (carvão, gás natural, gasolina, etanol, etc.).
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações e atividades.

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução (10 minutos):

   • Inicie a aula com uma discussão sobre energia térmica e seu papel na vida cotidiana.
   • Apresente o conceito de máquinas térmicas e sua função em converter calor em trabalho.

2. Tipos de Máquinas Térmicas (15 minutos):

   • Apresente os principais tipos de máquinas térmicas, utilizando imagens e vídeos para ilustrar cada um.
   • Discuta as semelhanças e diferenças entre esses tipos, destacando suas características únicas.

3. Funcionamento e Evolução (20 minutos):

   • Utilize modelos simples de máquinas térmicas para demonstrar fisicamente como elas funcionam.
   • Discuta a evolução das máquinas térmicas ao longo do tempo, desde as antigas máquinas a vapor até as tecnologias mais recentes, que incluem opções de combustíveis renováveis.

4. Combustíveis e Sustentabilidade (20 minutos):

   • Apresente os diferentes tipos de combustíveis utilizados em máquinas térmicas e suas respectivas fontes.
   • Discuta os desafios energéticos e ambientais relacionados ao uso de combustíveis não renováveis, como petróleo e carvão.
   • Explore as vantagens e desvantagens dos combustíveis renováveis, como energia solar, eólica e hidrelétrica, e seu potencial para reduzir a dependência de combustíveis fósseis.

5. Debates e Reflexões (15 minutos):

   • Organize um debate em grupos sobre as questões energéticas e o consumo de combustíveis.
   • Encoraje os alunos a apresentar suas opiniões sobre a sustentabilidade e economia em relação ao uso de diferentes combustíveis.

Conclusão e Avaliação:

• Revise os principais conceitos abordados na aula e tire dúvidas.
• Avalie o desempenho individual dos alunos por meio da participação nas atividades, compreensão dos conceitos e habilidades em discutir questões energéticas de forma crítica e informada.