Ciências (18 a 22/05) - 7º A, B e D (Profª Roseli Chiozzini, Roseli Ferraz e Bernadete)

Conteúdo/Tema: Matéria e energia

Objetivo (s): Formas de propagação do calor
                       Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra

Habilidade (s): (EF07CI02) Identificar, reconhecer e classificar modos de transferência de calor entre objetos, e diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio

termodinâmico cotidianas.

Estratégia: Vídeo aula (youtube), textos e atividades.

Assistam o vídeo do link abaixo:

https://youtu.be/Hb-C2JUinVU

ATIVIDADE 5: PRÁTICAS EXPERIMENTAIS

FORMAS DE PROPAGAÇÃO DE CALOR

Vimos que o calor é a energia térmica em movimento, que se propaga espontaneamente de locais de maior temperatura para outros de menor temperatura. A transferência de calor pode se dar de três maneiras: condução, convecção e radiação. Se você já entendeu o conceito de temperatura como agitação das moléculas e dos átomos que constituem uma substância, poderá compreender que, quando um corpo “recebe calor” por diferença de temperatura, a energia cinética/ de suas moléculas e de seus átomos aumenta, elevando, consequentemente, sua temperatura. No sentido oposto, um corpo, ao “ceder calor”, perde energia, reduzindo a energia de movimento das moléculas, o que diminui sua temperatura. Ou seja, nos processos de troca de calor, os sistemas mais quentes (maior temperatura) cedem energia (calor) aos mais frios (menor temperatura), de forma que o grau de aquecimento de um objeto é caracterizado quantitativamente por sua temperatura. Assim, o calor deve ser compreendido como uma forma de transferência de energia entre sistemas por conta das diferenças de temperatura.

Para tornar mais clara a diferença entre calor e temperatura, imagine o que ocorre ao colocarmos gelo em uma bebida quente. Por estar a uma temperatura maior, a bebida quente cede calor para o gelo, de modo que, enquanto sua temperatura diminui, a do gelo aumenta. Isso ocorre até que haja equilíbrio entre suas temperaturas. Podemos perceber então que não é o frio que sai do gelo! Pelo fato de estar a uma temperatura mais baixa que a da bebida, o gelo recebe calor desse líquido, que resfria! Assim, no inverno, ao estar diante de uma corrente de ar, fisicamente não poderíamos dizer: “Nossa, está entrando um frio danado aqui!” Na verdade, é o nosso corpo que, por apresentar uma temperatura mais elevada que a do ambiente, cede calor ao ar, diminuindo nossa temperatura.

Elaborado especialmente para o São Paulo Faz Escola.

Observação: Para a realização dos experimentos propostos, siga as instruções de seu(sua) professor(a).

   Experimento 1: “Condução”

Nesta atividade, você compreenderá alguns processos de troca térmica que ocorrem cotidianamente.

São experimentos fáceis de serem realizados e que possibilitarão o entendimento de inúmeros eventos que ocorrem no dia a dia.

Materiais:

Velas

Um pedaço de arame de aproximadamente 30 cm

Alicate

 Procedimentos:

1. Corte uma vela em pequenos pedaços. Acenda outra e use a parafina derretida como uma “cola” para fixar os pedacinhos de vela no arame em intervalos regulares.

2. Segure uma das extremidades do arame com um alicate e coloque a chama da vela na outra extremidade. Mantenha a vela aquecendo o arame por algum tempo e observe o que acontece.

Respondem os seguintes questionamentos:

1. Antes de realizar o experimento, formule hipóteses a respeito do que acontecerá com os pedaços de vela sobre o arame.

2. Use argumentos para sustentar sua hipótese.

3. O que aconteceu com a parafina? Sua hipótese foi confirmada? Explique.

4. Tente relacionar o que aconteceu nesse experimento com outras situações do seu dia a dia.

Experimento 2: “Convecção”

Materiais:

Velas

Linha

Folha de papel

Tesoura

Suporte com cerca de 1,20 m

Procedimentos:

1. Desenhe na folha uma espiral que utilize a maior parte do papel.

2. Corte-a de modo a formar uma espécie de “cobra”.

3. Amarre a linha no início da espiral e pendure-a a cerca de 50 cm do chão, de forma que ela possa girar livremente.

4. Coloque a vela acesa sob seu “móbile”, mantendo uma distância segura para não queimá-lo. Observe o que acontece.

Respondem os seguintes questionamentos:

1. Antes de realizar o experimento, formule uma hipótese sobre o que acontecerá com a espiral.

2. A espiral vai balançar e depois parar; ou ela vai virar par o lado tal; ou ainda, ela vai subir como um balão?

3. Use argumentos para sustentar sua hipótese.

4. O que aconteceu com a espiral? Sua hipótese foi confirmada? Explique.

5. Tente relacionar o que aconteceu nesse experimento com outras situações do seu dia a dia.

Experimento 3: “Irradiação”

Materiais:

Velas

Cartolina preta e cartolina branca

Palitos de sorvete

Massinha de modelar.

Procedimentos:

1. Acenda a vela e aproxime suas mãos, sem tocar na chama. Observe o que acontece.

2. Em seguida, recorte dos pedaços de mesmo tamanho da cartolina preta e da cartolina branca

     (10 cm x 10 cm).

3. Cole os pedaços da cartolina nos palitos de sorvete e fixe cada um deles na massinha de modelar, de modo que fiquem em pé.

4. Coloque cada um deles de um lado da vela, a cerca de 5 cm de distância. Espere 5 minutos e sinta a temperatura de cada um.

Respondem os seguintes questionamentos:

1. Antes de realizar o experimento, formule uma hipótese sobre o que acontecerá com cada pedaço da cartolina.

2. Por exemplo, a cartolina preta estará muito quente, a cartolina branca estará muito quente, ou, ainda, ambas estarão quentes?

3. Use argumentos para sustentar sua hipótese.

4. O que aconteceu? Sua hipótese foi confirmada? Explique.

5. Tente relacionar o que aconteceu nesse experimento com outras situações do seu dia a dia.