• Identificar a expansibilidade e a compressibilidade dos gases quando aquecidos e resfriados; • Reconhecer a problemática de soltar balões “juninos”; • Descrever, por meio de experimento, o comportamento do ar quando aquecido e quando resfriado.

Uma aula de 50 minutos.

• Existência do ar; • Processo de aquecimento e resfriamento da matéria.

Conteúdo Específico

• Propriedade do ar: expansibilidade e compressibilidade.
 

   Vídeo mostrando o ar sendo aquecido para permitir que balões possam flutuar. (Clique na figura ao lado para ver o vídeo)
 http://br.youtube.com/watch?v=MV4cygLgCK0

 Sugestão de Aula

 Preparando a aula

Professor: converse com a equipe de artes plásticas da sua escola, para em conjunto construírem o balão que será utilizado pelos alunos nesta aula.

 Introduzindo a aula (5 a 15 min.)

Esta aula pode ser desenvolvida na própria sala de aula, ou em sala ambiente ou no laboratório da escola, sendo importante observar que a atividade implica em uso de materiais que requerem a organização da sala ao final do experimento.

Inicialmente recolha os balões produzidos pelos alunos na aula de Artes e peça para que eles se organizem formando grupos com três componentes.

Reproduza o vídeo como introdução à aula.

Explique aos alunos que eles irão receber um roteiro para realizar um experimento, que os auxiliará a entender o comportamento dos gases, em particular o ar, quando aquecidos e resfriados, assim eles poderão perceber duas importantes propriedades da matéria: a expansibilidade e a compressibilidade.

Oriente os alunos para que tomem nota de todos os fenômenos que irão ser observados durante a execução do experimento para que eles possam responder às questões que serão feitas para eles redigirem um relatório no cadern o de ciências.
 

 

 

 

Desenvolvendo a aula (15 min.)

Entregue para cada grupo o roteiro do experimento – Balão de ar quente, e um kit contendo os materiais necessários para realização do experimento (vide no roteiro – materiais). Leia o roteiro com os alunos, explique passo a passo o experimento.
 

 

 

Após a finalização do experimento, solicite aos alunos que guardem os materiais usados e limpem as carteiras ou bancadas. Lembre de recolher os materiais que possam ser utilizados por outras turmas.

Pergunte para os alunos porque o balão só ficou completamente cheio depois de o ar ter sido aquecido? Peça a eles uma explicação para o balão ter subido.

A expansibilidade está relacionada com o fato de a matéria ocupar mais espaço, principalmente quando ganha energia na forma de calor. No caso do ar, seus componentes (as moléculas de gases como nitrogênio, oxigênio, carbônico, hidrogênio, água, entre outros) quando recebem calor tendem a ficar mais leves. Quando retiramos calor do ar (quando o resfriamos) as moléculas tendem a se agrupar e ocupar menos espaço, o que leva a uma concentração dessas e o aumento do “peso” do ar.

O balão de ar quente sobe, pois, o ar dentro dele está aquecido, logo mais leve que o ar fora dele. Quando o ar dentro do balão perde calor para o ambiente (resfriamento) ele fica mais “pesado” do que o ar do ambiente e desce. Esses fatos podem ser comentados com os alunos durante a reprodução do vídeo sobre o campeonato de balonismo, onde são mostrados balões sendo cheios pelo ar aquecido.
 

 Sistematizando a aula (20 min.)

Peça aos alunos que respondam as questões sugeridas abaixo para que eles possam refletir e redigir o relatório do experimento em grupo. O professor deverá circular na sala verificando se os grupos estão compreendendo as questões solicitadas. Ao final da aula, os alunos deverão entregar o relatório.
 

Questões sugeridas

1. Por que o balão subiu?
2. Se enchêssemos o balão com o ar dos nossos pulmões ele também subiria? Justifique sua resposta.
3. O Sol também aquece o ar?
    

Questões complementares: Contextualizando a aula

1. É possível fazer viagens entre cidades em um balão de ar quente?
2. Em dias frios, um balão com ar aquecido subiria com a mesma facilidade que em dias quentes?
3. Somente nos festejos juninos é que não devemos soltar balão incandescido?
    

 Com estas perguntas verifique como os alunos aprenderam os conhecimentos a respeito do assunto abordado. É possível verificar por meio das respostas dadas pelos alunos, quais deles ainda têm conceituação equivocada com relação ao comportamento do ar diante dos processos de aquecimento e resfriamento.

O site “Como tudo funciona, é legal saber” descreve de forma detalhada como os balões de ar quente funcionam. Acessem o site no endereço eletrônico: http://hsw.uol.com.br/baloes-de-ar-quente.htm.

Reportagens que abordam o tema da soltura de balões e os danos causados ao meio ambiente por esta prática.
“Como evitar incêndios florestais”. (http://www.pick-upau.com.br/dicas/com_fogo_nao_se_brinca/com_fogo_nao_se_brinca.htm).

“Junho traz preocupação com acidentes causados por balões”. (http://www1.folha.uol.com.br/folha/cotidiano/ult95u75926.shtml).

“Aviões em perigo com balões juninos”. (http://www.ilhanoticias.com.br/ilha/noticia.asp?Edicao=1318&ID=4569).

O aluno poderá ser avaliado por meio das observações feitas a partir do experimento realizado no formato de relatório escrito e nos argumentos colocados durante as questões lançadas na aula.