Título da Aula: Construindo Sistemas Térmicos Sustentáveis: Teoria e Prática

Nível: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Componente Curricular: Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Habilidade da BNCC: EM13CNT102 - "Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos."

Objetivos de Aprendizagem:

• Compreender os princípios básicos da termodinâmica e sua relação com a sustentabilidade.
• Analisar o funcionamento de sistemas térmicos existentes e identificar oportunidades de melhoria para torná-los mais sustentáveis.
• Projetar e construir protótipos de sistemas térmicos sustentáveis, utilizando tecnologias digitais para apoiar o processo.
• Avaliar o desempenho dos protótipos construídos e fazer ajustes para otimizar sua eficiência e sustentabilidade.

Materiais Necessários:

• Computadores ou tablets com acesso à internet
• Software de simulação térmica (opcional)
• Materiais para construção de protótipos (por exemplo, tubos de PVC, isolantes, sensores de temperatura, etc.)
• Equipamentos de segurança (por exemplo, óculos de proteção, luvas)

Duração: 3 aulas de 50 minutos cada

Procedimento:

Aula 1:

• Introdução à termodinâmica e sua relação com a sustentabilidade.
• Discussão sobre a importância de projetar e construir sistemas térmicos sustentáveis.
• Análise de exemplos de sistemas térmicos existentes e identificação de oportunidades de melhoria.

Aula 2:

• Introdução a tecnologias digitais que podem auxiliar no cálculo de estimativas e no apoio à construção de protótipos.
• Demonstração do uso de um software de simulação térmica (opcional).
• Orientação para a construção de protótipos de sistemas térmicos sustentáveis.

Aula 3:

• Apresentação dos protótipos construídos pelos alunos.
• Avaliação do desempenho dos protótipos e discussão de possíveis melhorias.
• Reflexão sobre a importância da termodinâmica e das tecnologias digitais na construção de sistemas térmicos sustentáveis.

Avaliação:

• Avaliação contínua do engajamento dos alunos nas atividades propostas.
• Avaliação dos protótipos construídos, considerando sua eficiência, sustentabilidade e criatividade.
• Avaliação da capacidade dos alunos em aplicar os princípios da termodinâmica e as tecnologias digitais na construção de sistemas térmicos sustentáveis.