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Temperatura e Calor: Estamos usando corretamente esses conceitos?

 

19/06/2009

Autor y Coautor(es)
ANDREA MARQUES LEAO DOESCHER
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PRESIDENTE PRUDENTE - SP UNOESTE COLEGIO ENSINO MEDIO E PROFISSIONAL

Erwin Doescher e Bruno Pagliarani Mattiazzo

Estructura Curricular
Modalidad / Nivel de Enseñanza Disciplina Tema
Ensino Médio Física Calor, ambiente e usos de energia
Datos de la Clase
O que o aluno poderá aprender com esta aula
* Diferenciar o que é calor e o que é temperatura.
Duração das atividades
Aproximadamente 100 minutos, duas (2)
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Não é necessário nenhum conhecimento prévio.
Estratégias e recursos da aula

As estratégias utilizadas serão:

• Aula interativa;

• Aula conceitual;

• Desenvolvimento de um experimento. Observamos que o professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necessários para a realização do experimento nestas aulas;

• Uso do Laboratório de Informática ou Sala de Vídeo, pois o vídeo proposto pode ser salvo em DVD.

Motivação:

Estando os alunos organizados, em grupos de quatro (4) a cinco (5) integrantes, na sala de aula, sugerimos que o professor instigue a curiosidade deles sobre o tema a ser estudado, questionando-os sobre como está o tempo. Pergunte como está à sensação térmica neste momento e a temperatura.

É muito provável que os alunos confundam (misturem) os conceitos de temperatura e calor. Assim, é importante que o professor pergunte aos alunos se eles sabem qual é a diferença entre temperatura e calor (Fig. 1).

Neste momento o professor deverá fazer duas novas perguntas aos alunos:

·         É possível uma temperatura alta num dia sem calor?

·         Podemos numa bacia com água sentir que ela está quente com uma mão e fria com a outra?"

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Figura 1 – Temperatura e calor.

 Imagem disponível em: http://mentedespenteada2.blogs.sapo.pt/arquivo/calor%20calor%20calor.jpg. Acesso em: 03 Jun. 2009

Medie a discussão das questões e explique aos alunos que os conceitos de temperatura e calor serão estudados nestas aulas, e eles poderão melhor responder as questões feitas acima.

Atividade 1

Neste momento, o professor deverá pedir para os alunos acessarem o vídeo (Fig. 2) postado abaixo:

http://www.youtube.com/watch?v=mRu4Wdi5lP8&NR=1

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Figura 2 – Imagem do vídeo.

Sugestão: O professor, se preferir, poderá gravar o vídeo em DVD e apresentá-lo aos alunos na Sala de Vídeo da escola, de forma que todos possam assisti-lo ao mesmo tempo.

O vídeo (Fig. 2) explica como James Joule conseguiu diferenciar temperatura de calor. Além disso, o vídeo apresenta a definição de cada um desses conceitos, e demonstra a experiência que Joule usou para chegar a tais definições.

Após visualizar o vídeo pergunte novamente aos alunos qual a diferença entre temperatura e calor. Se mesmo assim eles ainda não conseguirem chegar numa definição mais correta não tem problema, pois com a próxima atividade será possível definir estes conceitos.

Atividade 2

Neste atividade, o professor deverá apresentar o recurso (que se trata de uma experiência) postado abaixo.

Recurso:

Diferença entre temperatura e calor 2

Link do Recurso no site do Portal do Professor:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/17641/diferenca_entre_temperatura_e_calor_2.pdf

A idéia do experimento (Fig. 3) é de colocarmos a mesma quantidade de gelo em dois (2) recipientes com quantidades diferentes de água na mesma temperatura. Ao término da experiência será visualizado que cada recipiente estará em uma temperatura distinta.

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Figura 3 – Representação da experiência.

Observamos que a lista de materiais necessários para a realização desta experiência encontra-se na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1 – Lista de Materiais

Materiais

Comentários

2 recipientes

Podem ser garrafas de plástico de 2 litros usadas para engarrafar refrigerante

1 copo de tamanho médio

Aproximadamente 300 ml.

Água

Aproximadamente 1 litro.

8 cubos de gelo

Uma colher de sopa

Estilete


Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:

  • Cortem duas garrafas de refrigerante em uma altura acima do meio (Fig. 4)

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Figura 4 – Corte da garrafa.

  • Coloquem um copo de água em um recipiente e dois copos de água no o utro (Fig. 5).

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Figura 5 – Quantidade de água nos copos.

  • Coloquem quatro cubos de gelo dentro de cada recipiente.
  • Esperem cerca de dois minutos e retirem com a colher o gelo que ainda sobrar.
  • Coloquem uma mão dentro de cada recipiente.

Pergunte aos alunos o que foi percebido, observado neste experimento Eles deverão perceber que a temperatura no copo com menos água é menor, e que no copo com mais água a temperatura será maior. Questione o porquê desta diferença.

Ajude-os a compreender que o calor que os cubos de gelo transferiram para os dois copos foi praticamente o mesmo. Como o copo com menos água tem menos moléculas de água que no copo com mais água, essas moléculas perderão mais calor, deixando assim a água mais gelada que no copo com mais água. Onde temos mais moléculas, a quantidade de calor será mais dividida entre elas.

Peça para os alunos neste momento tentarem definir o conceito de Temperatura e de Calor.

Favoreça que os alunos cheguem à conclusão de que Temperatura é a grandeza física associada ao estado de movimento ou a agitação das partículas que compõem os corpos, e o Calor é definido como sendo energia térmica em trânsito e que flui de um corpo para outro em razão da diferença de temperatura existente entre eles.

Retome as perguntas iniciais (do deserto e da bacia de água) e ajude com que os alunos consigam concluir que o calor é um tipo de energia e que não é possível aumentar uma temperatura sem fornecer calor para o meio, então num deserto se não houver fornecimento de calor para o meio a temperatura não irá subir, mas a noite o clima do deserto cai muito, pois a areia perde seu calor muito rápido pro meio esfriando assim rapidamente o meio.

Já para a questão da bacia pode ser explicada pela ideia de se uma mão estiver gelada e a outra quente (por exemplo, coloca-se uma mão numa água gelada e a outra numa água quente) e após isso colocarmos ambas numa bacia com água morna cada uma vai trocar calor de um jeito, uma doando (a mão quente doa calor) e outra recebendo (a mão fria absorve calor), dando sensações térmicas diferentes.

Sugestão:

Peça para os alunos fazerem uma pesquisa na internet visando encontrar notícias que interpretem o conceito de calor erroneamente.

Sugira que os alunos encontrem no mínimo dez (10) notícias com tal característica, e que apresentem o título, um resumo da reportagem e o trecho que contém este erro (Fig. 6) para os demais alunos da sala.

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Figura 6 – Representação de um clima quente.

Imagem disponível em: http://1.bp.blogspot.com/_ZTmk8n-uSeg/SRpUqLacxHI/AAAAAAAAAOM/XxFPYBd_1Gw/s400/sol.jpg. Acesso em: 03 Jun.. 2009

Sugestões de Sites:

http://www.folha.uol.com.br/

http://g1.globo.com/

http://noticias.terra.com.br/

http://noticias.uol.com.br/

http://www.estadao.com.br/home/index.shtm

http://www.abril.com.br/noticias/
Recursos Educacionais
Nome Tipo
Diferença entre temperatura e calor 2 Experimento prático
Recursos Complementares
Avaliação

Avalie a participação dos alunos no desenvolvimento do experimento, nas discussões, na pesquisa e na apresentação das pesquisas para os demais alunos, pois com esta apresentação os conceitos de temperatura e calor ficarão ainda mais claro.

Opinión de quien visitó

Quatro estrelas 2 calificaciones

  • Cinco estrelas 1/2 - 50%
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Opiniones

  • Válber Borges da Silva, Universidade federal do Piaui , Piauí - dijo:
    valberborgesdasilva@hotmail.com

    26/06/2012

    Cinco estrelas

    A aula é prazerosa de se lecionar, porém o texto apresenta um erro: "Ajude-os a compreender que o calor que os cubos de gelo transferiram para os dois copos foi praticamente o mesmo." Quem transmite calor é o corpo com maior energia interna (com maior temperatura), logo o gelo recebe calor, e não transmite!! Espero que eu tenha sido útil!


  • Prof. José Carlos Alves, Prof. Carlos , Ceará - dijo:
    professorcarlosalves@gmail.com

    24/03/2010

    Quatro estrelas

    use a expansao dos gases.


Sem classificação.
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