Objetivo
Para este experimento propomos que os alunos evidenciem a propagação do calor, através da condução, convecção e irradiação.
Para isso utilizaremos duas aulas, principalmente por se tratar do primeiro experimento realizado com esta turma, assim teremos tempo suficiente para a execução das atividades, tendo em vista que foi planejado um experimento para cada forma de propagação e prevendo talvez a necessidade de uma abordagem teórica a cerca do fenômeno e posterior dialogo com os alunos sobre o que foi observado, a fim de incitarmos a reflexão e o pensamento crítico por parte dos alunos e suas possíveis implicações tecnológicas e cotidianas, afim de levar para a realidade deles os fenômenos expostos através dos experimentos, que foram planejados com intuito de uma abordagem prioritariamente qualitativa, no intuito de se explorar e desenvolver a capacidade de observação e investigação dos alunos.
Para o experimento sobre condução propomos a observação do derretimento progressivo de cera de vela que estará fixada em diferentes pontos de uma bandeja metálica, aquecendo-a com uma lamparina a partir do centro, poderemos observar os pingos de vela fixados radialmente serem derretidos, de forma a ser aquecido e derretido primeiro os pontos mais próximos do centro e com o passar do tempo os pontos mais distantes,exemplificando assim a transmissão do calor de forma gradual ao longo da bandeja e uniforme, uma vez que será possível demonstrar um aquecimento que se propagará também de forma radial para fora, ou seja, em todas as direções.
Para o experimento sobre convecção vamos desenhar um espiral em uma folha de papel e depois recortá-la formando uma espécie de "cobra" enrolada de papel, amarraremos no inicio do espiral (meio) uma linha e suspender este, a outra ponta da linha vamos fixar em um suporte a fim de deixar este espiral de papel suspenso. Abaixo do espiral numa distancia segura colocaremos a lamparina acesa e com sua queima veremos o espiral girar devido à convecção do ar, tendo em vista que o ar quente devido sua expansão irá subir passando pelo espiral e promovendo neste um movimento de rotação.
E por fim para a observação da irradiação do calor proporemos que os alunos acendam uma vela e aproximem suas mãos para perceber a propagação do calor através do ar, sendo este um exemplo de condução combinado com a irradiação do calor.
Pré requisitos
Conhecimento prévio acerca do fenômeno demonstrado e habilidade em organização em grupo, pois não será realizado o experimento de forma individual e sim coletiva. Habilidade no manuseio de tesouras para a confecção do espiral.
Organização dos alunos
Vamos propor que façam grupos de quatro a cinco pessoas, vamos iniciar com algumas questões propondo um diálogo a fim de averiguar o quanto o assunto esta aprofundado para os alunos, construir alguns conceitos básicos caso seja necessário e iniciar a experiência. A ideia é que aconteça esse dialogo antes de cada um dos três experimentos.
Comanda da atividade
Bandejas metálicas; lamparinas; linha; folhas de papel; tesouras; suportes e velas.
Possíveis dificuldades
Manuseio da lamparina, sendo esta manuseada anteriormente por nós estagiários a fim de demonstração, cuidados com manuseio de tesoura e vela acesa.
Respostas esperadas
Esperamos concluir junto com os alunos o porque que as gotas de vela vão derretendo gradualmente ao passar do tempo, esperamos que eles possam observar isso sozinhos e narrar tal acontecimento, pois desenvolver habilidade em comunicação narrando aquilo que se observou achamos fundamental na construção e memorização das informações. Esperamos também que possam opinar a cerca do porque o espiral começa a girar, pretendemos levantar questões do porque após aquecido o ar começa a se deslocar para cima e dialogar também com grandezas como volume e densidade.
Esperamos que de alguma forma consigam refletir em voz alta a cerca do fenômeno da irradiação, questionaremos a respeito do aquecimento da terra devido ao sol mesmo existindo vácuo entre nós e qual a relação entre luz e calor a fim de desenvolvermos conceitos como energia.
Esperamos que cada grupo possa reconhecer situações cotidianas onde tal fenômeno ocorre e como poderíamos intervir nisso a fim de obtermos algum tipo de benefício.