KIT FÍSICA Nº5 (1) - Transferência de Calor

 

            Transferência de Calor: entendendo e relacionando ao dia a dia.

Olá, professores! Que tal um experimento para facilitar a assimilação desse tópico de física?

Física 5 - Transferência de Calor

Usaremos esses materiais para demonstração prática de uma das formas mais importantes de transferência de calor, a CONDUÇÃO. Com o material, podemos ajudar a turma a entender como ocorre a transferência de energia entre átomos, em razão de uma diferença de temperatura, até que se atinja a condição de equilíbrio térmico.

https://www.youtube.com/shorts/h1i9foWnjkQ

PLANO DE AULA

Disciplina:  Ciências da Natureza/ Física

Curso: Aplicável a partir do quinto ano do ensino fundamental 

Tema:

• 5º ano do ensino fundamental: Propriedades físicas dos materiais
• 7º ano do ensino fundamental: Formas de propagação do calor
• 8º ano do ensino fundamental: Fontes e tipos de energia e Transformação de energia

Duração de cada aula: 50 minutos

Objetivos:

- Compreender a condução de calor através do uso do modelo proposto.

- Analisar e representar a organização gradativa dos conceitos de termodinâmica.

- Distinguir as diferentes sensações térmicas dos materiais distintos.

Abertura da aula:

Local: Sala de aula ou laboratório equipado com quadro para explicação teórica.

Organização da turma: Para melhor visualização e compreensão, aconselha- se que os estudantes estejam acomodados em círculo (sala de aula) ou agrupados nas bancadas (laboratório)

Distribuição dos materiais: O professor acenderá a lamparina e fará a primeira demonstração.  A lamparina ficará em posse do professor para segurança dos estudantes e a manipulação das varetas pode ser feita pelos estudantes desde que estejam na presença do professor.

* Recomendamos que os estudantes tenham alguns instantes para explorar os materiais antes do início das instruções. Assim, evitamos que se distraiam durante a fala do professor.

Condução: Perguntas que podem ser apresentadas aos estudantes:

1- Vocês já ouviram falar sobre condução de calor? O que lembram sobre isso?

2- Vocês acham que o calor passa pelos materiais apenas parados, ou também em movimento? Por que?

3- Qual fator é importante na variação da intensidade da condução?

4- Você acha que existe essa variação conforme mudamos o material a ser utilizado?

Desenvolvimento da prática:

Etapa 1: Acender a lamparina (professor) e pegar uma vareta de latão, uma de alumínio,e outra de ferro. Cada vareta deve ser colocada em contato com a chama e alguns estudantes devem ser chamados para tocar as varetas e identificar qual tem a melhor condução. 

Resultado esperado: Após o estudante fazer o experimento ele irá analisar qual material é o melhor condutor de energia (qual esquenta primeiro), ele terá uma noção básica da condução térmica. 

Condução das discussões:

 A condução térmica é um processo de propagação de calor que se dá pela transferência de energia entre partículas. Conforme colocamos as varetas de ferro, latão e alumínio na lamparina acesa, vimos que o melhor condutor de energia é o alumínio. A partir do observado, podemos explicar à turma que  fora da sala de aula, a condução térmica é presente na vida de todos os estudantes, quando se faz um chá e aquecemos a água, o aquecimento da colher de metal quando toca a panela.

Materiais disponibilizados no kit:

• 1 lamparina

• 1 vareta de alumínio

•  1 vareta de ferro

• 1 vareta de latão 

• 1 tela de amianto

Não são necessários materiais complementares.