As estratégias a serem utilizadas serão:

• Aula conceitual;
• Aula interativa.

Estando os alunos organizados em grupos de até 4 pessoas, entregue a eles a experiência postada abaixo:

Propagação de calor por irradiação

A idéia do experimento é mostrar que existe irradiação de calor produzida pela chama de uma vela. Aproximando-se a mão ao lado da chama da vela sente-se o aumento de temperatura na mão. Excluí-se a possibilidade da energia térmica ao chegar até a mão pelo ar por condução ou convecção, pois o ar é mal condutor de calor e o ar aquecido sobe em vez de ir para os lados ou para baixo. Logo, concluí-se que o calor chegou até a mão por irradiação.

Para a realização deste experimento são necessários os seguintes materiais: uma vela e um fósforo (para acender a vela). Recomendamos que cada aluno realize o experimento, ou seja, que haja velas suficientes para todos os alunos. O professor deverá distribuir o material do experimento (que poderá ser solicitado previamente aos alunos) e, então, auxiliá-los na realização deste, dando a seguinte iinstrução:

• Acenda a vela e a fixe em algum local.
• Aproxime a mão ao lado da chama da vela e sinta a temperatura da mão aumentar.

Figura 1 – Demonstração do experimento.

É importante que o professor observe atentamente cada grupo (como estão desenvolvendo o experimento, as dúvidas que surgem etc.) e questione sobre o porquê da mão sentir a temperatura aumentar ou como que o calor que sai da vela chega à mão. O professor poderá ainda observar aos alunos (favorecer que eles observem) que:

• Tanto pelos lados, como por baixo, o efeito de aquecimento principal é o calor proveniente da irradiação.
• Pode-se passar rapidamente a mão numa região imediatamente acima da chama; observa que o aquecimento é bem maior, pois além da irradiação, também existe a propagação de calor pela convecção do ar.

Explique que o processo de transmissão de Calor, que faz com que recebamos o calor da chama da vela, é a irradiação. Esse é o processo mais importante de propagação de calor, pois é devido a esse processo que recebe o calor do Sol, como é explicado em "Curiosidades" logo abaixo. Essa transmissão de calor ocorre de tal jeito que a energia não precisa de um meio material para se propagar e é transmitida através de ondas eletromagnéticas, que são ondas geradas pela oscilação dos campos elétricos e magnéticos. Assim sendo, o corpo que emite a irradiação é chamado de emissor; o que recebe é o receptor.

Curiosidade:
Sugerimos que o professor, em seguida, questione os alunos sobre como o Calor que o Sol emite chega à Terra. Explique que, como há um vácuo entre o Sol e a Terra, não é possível que o Calor chegue por convecção, pois para esse processo é necessário ter algum tipo de fluido entre os corpos. Também temos a transmissão de Calor por condução, que somente acontece quando os corpos em estudo estão em contato ou juntos, assim sendo está também é impossível de ocorrer devido a distância entre a Terra e o Sol. Por dedução é possível concluir que o único jeito do Calor chegar à Terra é pela irradiação.

 
Figura 2 – Sol.
Imagem Disponível em: http://www.achetudoeregiao.com.br/Astronomia/Astrogif/Sol/sol07.jpg Acesso em: 15 Dez. 2008

 

Recursos Complementares

Teoria e exemplos:

www.feiradeciencias.com.br/sala08/ET_01.asp

www.feiradeciencias.com.br/sala08/ET_02.asp