Propriedades dos Materiais e suas Aplicações
Título da Aula: Propriedades dos Materiais e suas Aplicações
Propósito da Aula: Desenvolver a capacidade dos alunos de analisar e avaliar as propriedades dos materiais para determinar sua adequação a diferentes aplicações, levando em consideração aspectos da sustentabilidade e do contexto local.
Ano: Ensino Médio 1º, 2º e 3º ano
Objetivos de Conhecimento:
- Compreender as propriedades dos materiais e como elas influenciam sua aplicabilidade.
- Analisar as propriedades dos materiais e seu uso em aplicações industriais, cotidianas, arquitetônicas e tecnológicas.
- Avaliar a adequação de materiais específicos para diferentes aplicações, considerando o contexto local e cotidiano.
- Propor soluções seguras e sustentáveis para o uso de materiais em diferentes contextos.
Habilidade da BNCC: EM13CNT307 - "Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano."
Sobre esta Aula: Esta é uma aula de 3 horas de duração, podendo ser dividida em duas sessões de 1,5 hora cada. A primeira sessão concentra-se na introdução às propriedades dos materiais e sua relação com as aplicações. A segunda sessão envolve a análise e avaliação de casos específicos, bem como a proposição de soluções para o uso sustentável dos materiais.
Materiais Necessários:
- Amostras de diferentes materiais (ex.: metal, plástico, madeira, vidro, tecido, etc.)
- Fichas técnicas ou informações sobre as propriedades dos materiais
- Imagens e exemplos de aplicações práticas de materiais
- Quadro branco ou projetor para apresentação
- Materiais de escrita
- Acesso à internet para pesquisa
Sequência de Atividades:
1ª Sessão (1 hora e 30 minutos)
- Introdução (15 minutos)
- Discussão inicial sobre a importância dos materiais em nossa vida cotidiana.
- Apresentação do conceito de propriedades dos materiais e sua influência na aplicabilidade.
- Análise das Propriedades dos Materiais (45 minutos)
- Divida a turma em grupos e distribua amostras de diferentes materiais para cada grupo.
- Os grupos devem analisar as propriedades físicas e químicas dos materiais, como dureza, resistência, condutividade térmica e elétrica, flexibilidade, etc.
- Os grupos registram suas observações em fichas técnicas ou folhas de anotações.
- Propriedades e Aplicações dos Materiais (30 minutos)
- Apresente imagens ou exemplos práticos que ilustrem a aplicação dos materiais em diferentes contextos (industrial, cotidiano, arquitetônico, tecnológico).
- Discuta com a turma a relação entre as propriedades dos materiais e sua adequação para essas aplicações específicas.
2ª Sessão (1 hora e 30 minutos)
- Avaliação da Adequação dos Materiais (45 minutos)
- Divida a turma em grupos novamente e apresente um caso específico de aplicação de materiais.
- Os grupos devem analisar as propriedades dos materiais disponíveis e avaliar sua adequação para a aplicação em questão, considerando o contexto local e cotidiano.
- Os grupos registram suas análises e conclusões em fichas técnicas ou folhas de anotações.
- Proposição de Soluções Sustentáveis (45 minutos)
- Ainda em grupos, os alunos devem propor soluções seguras e sustentáveis para o uso dos materiais na aplicação específica.
- As soluções devem considerar aspectos como a redução do impacto ambiental, a reciclagem e a reutilização dos materiais.
- Os grupos registram suas propostas em fichas técnicas ou folhas de anotações.
- Compartilhamento e Discussão (30 minutos)
- Cada grupo apresenta suas análises, conclusões e propostas para a turma.
- Abra espaço para discussão e debate sobre as diferentes perspectivas e sugestões.
Conclusão: Retomar os objetivos da aula e destacar a importância da análise crítica e da tomada de decisões informadas na escolha e utilização de materiais em diferentes aplicações.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em qual das aplicações listadas abaixo a propriedade de resistência à corrosão é mais importante?
Resposta: panelas de aço para cozinhar
Qual das seguintes alternativas apresenta uma aplicação adequada para um material com alta condutividade elétrica?
Resposta: Fiação elétrica
Qual das seguintes aplicações do plástico apresenta maior preocupação ambiental?
Resposta: embalagens descartáveis de alimentos
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para materiais com alta resistência à corrosão?
Resposta: parafusos em ambientes úmidos
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta condutividade elétrica?
Resposta: isolamento de cabos elétricos
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta condutividade térmica?
Resposta: Cobertura de um cabo elétrico
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta resistência à corrosão?
Resposta: revestimento interno de tanques de produtos químicos
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta resistência à corrosão?
Resposta: revestimento de paredes externas de edifícios
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta resistência e baixa condutividade térmica?
Resposta: cobertura de telhado
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta resistência e baixo peso?
Resposta: estrutura de um arranha-céu
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta resistência mecânica?
Resposta: construção de edifícios altos
Qual das seguintes aplicações normalmente **não** utiliza materiais com alta condutividade térmica?
Resposta: isolamento de telhados
Qual das seguintes aplicações requer um material com alta resistência à corrosão?
Resposta: canos de água
Qual das seguintes propriedades é mais importante ao selecionar um material para fabricar uma pá de lixo?
Resposta: resistência à corrosão
Qual das seguintes propriedades é mais importante para um material utilizado na fabricação de cabos de panela?
Resposta: condutividade térmica
Qual das seguintes propriedades não é considerada ao avaliar a adequação de um material para uma aplicação de alta temperatura?
Resposta: resistência à corrosão
Qual material é mais adequado para a fabricação de uma estrutura de ponte que precisa ser leve e resistente?
Resposta: aço