- Observar e conhecer as formas de calor: condução,convecção e irradiação.
- Compreender como ocorrer a condução do calor em meios materiais diferentes.

3 aulas de 50 minutos

Compreender o conceito de energia.

Momento 01 -

 

Professor!

Antes de inciar a aula, proponha aos alunos a atividade seguinte: um experimento prático que apresenta problematização, perguntas e conceitos-chaves de como  a condução do calor ocorre em meios materiais diferentes, além de apresentar um teste de sondagem, roteiro para montagem do kit experimental, propostas para o aprofundamento do conteúdo e sugestões para avaliação da aprendizagem.

condução de calor

Momento 02 -

Por meio da Calorímetria podemos estudar as trocas de calor entre os corpos e suas medidas.

Quando dois ou mais corpos, com diferentes temperaturas são colocados em contato se pode observar que, após um certo intervalo de tempo, todos atingem uma temperatura intermediária que se encontra entre as temperaturas iniciais.  Ocorre, durante  esse processo, uma transferência de energia térmica dos corpos de maior temperatura as de menor temperatura. Essa energia térmica em movimento é o que chamamos de calor.

O calor pode ser transmitido, transferido ou propagado pelos processos de condução, irradiação e convecção.

Condução: ocorre principalmente em meios sólidos. Acontece em razão do contato das partículas (átomos, elétrons e moléculas) que formam os corpos.

Por acaso já aconteceu isso com você? Quando mexe um brigadeiro de panela com uma colher de metal , numa panela que está sendo aquecida por uma chama a colher não vai esquentando a ponto de não poder mais segurá-la?

Disponível em: http://www.colegioweb.com.br/fisica/calorimetria-estudo-das-trocas-de-calor

Por que isso ocorre?

O calor flui do ponto mais quente para o mais frio da colher em razão da diferença de temperatura entre as duas pontas da mesma. A transmissão do calor ocorre através da agitação dos átomos que constituem a colher e é transferida sucessivamente de um para outro até que se atinja o equilíbrio térmico.

Convecção: é o tipo de transferência de calor ocorre nos condicionadores de ar. Fenômeno que acontece apenas nos fluidos, gases e líquidos, e acontece em razão da diferença de densidade do fluido.

Vejamos:

Geralmente, os aparelhos de ar condicionado são colocados na parte superior de uma sala de forma proposital, pois o ar frio que é mais denso que o ar quente do ambiente desce e o ar quente sobe para ser refrigerado, formando, dessa maneira, as correntes de convecção. Esse é o princípio da refrigeração dos alimentos nas geladeiras. Interessante, né?

Logo, a convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não ocorre no vácuo nem em materiais no estado sólido.

Radiação: esta forma de trasmissão de calor acontece sem contado físico entre os corpos. Ocorre por meio de ondas eletromagnéticas. É denominada energia radiante e não necessita de um meio material para se propagar.

Das ondas eletromagnéticas (raios X, raios ultravioleta, luz visível, raios infravermelhos, microondas e ondas de rádio e TV), as que se transformam mais facilmente em calor, quando absorvidas pelo corpo receptor, são as infravermelhas, também chamadas ondas de calor. O calor que aquece a Terra e chega até nós ocorre pelo fenômeno de radiação.

Momento 03 -

 

Professor, proponha aos alunos que realizem, em duplas, a atividade a seguir em laboratório. 

A atividade orienta a realização de três experimentos simples que apresentam a transmissão de calor pelos processos de condução,convecção e irradiação.

Nome	Tipo
condução de calor	Experimento prático
Transmissão de calor	Experimento prático

Transmissão de Calor. Testes. Disponível em: http://br.geocities.com/saladefisica2/testes/transmissao.htm. Acesso em 05 de fev de 2009.

A avaliação será realizada no transcorrer dos questionamentos apresentados, primeiramente observando a formação de conceitos pelos alunos, analisando seus questionamentos e intervenções, procurando, por meio do diálogo, perceber se houve assimilação dos conteúdos propostos. Pela leitura das produções dos alunos, o professor avaliará sugerindo as mudanças e adequações necessárias, estimulando as leituras e quando necessário, o feedback dos conteúdos.