ETAPA ENSINO FUNDAMENTAL ANOS INICIAIS Condutibilidade térmica e elétrica 5o ANO AULA 2 – 1o BIMESTRE CIÊNCIAS CONTEÚDO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM •...

ETAPA ENSINO FUNDAMENTAL ANOS INICIAIS Condutibilidade térmica e elétrica 5o ANO AULA 2 – 1o BIMESTRE CIÊNCIAS CONTEÚDO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM • Condutibilidade térmica e elétrica. • Conhecer o que é condutibilidade térmica e os materiais isolantes e condutores de calor; • Observar objetos do cotidiano que são condutores de calor e isolantes como panelas, blusas, garrafas térmicas etc.; • Conhecer o que é condutibilidade elétrica e os materiais condutores elétricos e isolantes; • Observar, em fenômenos do cotidiano, objetos que são produzidos com materiais condutores e isolantes, como fios elétricos; • Identificar materiais adequados para construção de casas de acordo com a finalidade. PARA COMEÇAR ● Será que é possível conservarmos o gelo, sem derreter, longe do refrigerador? ● Por quanto tempo será que é possível? ● Como podemos fazer? Converse com seu professor e seus colegas! PARA COMEÇAR Se deixarmos o gelo, numa tarde quente, em um recipiente de vidro; ele, provavelmente, derreterá mais rapidamente do que se estivesse dentro de um isopor. Por que isso acontece? Alguns objetos são bons isolantes térmicos! O que é isso? O QUE É? Na aula de hoje, você vai conhecer um pouco sobre condutibilidade térmica! Condutibilidade térmica é a propriedade que os materiais têm de serem bons ou maus condutores de calor. O QUE É? Calor é a transferência de energia térmica, em razão de uma diferença de temperatura. Essa transferência de energia, o calor, ocorre do corpo que está mais quente para o que está mais frio, até que se atinja a condição de equilíbrio térmico, ou seja, até que ambos os corpos fiquem com a mesma temperatura. Nesse processo, não há transferência de matéria. O QUE É? O AMBIENTE ESTÁ MAIS QUENTE O GELO ESTÁ MAIS FRIO O gelo derrete porque a energia térmica sai do ambiente e passa para o gelo, aumentando a temperatura dele, fazendo com que ele derreta. O isopor retarda o derretimento do gelo porque diminui a transferência de energia com o ambiente. O isopor é um bom condutor de calor ou mau condutor de calor? Converse com seu colega. Sendo assim, o isopor é um mau condutor de calor. O QUE É? Retomando, condutibilidade térmica é a habilidade que os materiais têm de serem bons ou maus condutores térmicos. Os materiais que são maus condutores de calor são chamados de isolantes. Então, o isopor é um mau condutor de calor ou um isolante térmico. Os bons condutores térmicos apresentam um alto valor de condutibilidade térmica, enquanto os isolantes possuem baixa condutibilidade térmica. O QUE É? O ar condicionado é instalado na parte de cima de um ambiente e os aquecedores, por sua vez, ficam próximos ao chão? Se o ar condicionado tem o objetivo de esfriar o ambiente, ele deve ser instalado na parte de cima, pois o ar quente sobe, enquanto o frio desce. Já o aquecedor tem a função de aquecer o ambiente e, portanto, o ar quente que ele lança, sobe, e o ar frio desce. Você sabia que... O QUE É? O efeito estufa é um fenômeno natural que modifica e regula a temperatura do planeta e, assim, permite a nossa existência. Ele ocorre devido à radiação solar que o planeta Terra recebe. Curiosidade O QUE É? Isolantes e condutores térmicos Você já pegou em algum objeto que estava quente, como uma panela, por exemplo? O que aconteceu? Converse com seu colega. Se você pegou na parte metálica, provavelmente se queimou, mas se pegou no cabo de plástico ou madeira, não, porque estava menos quente. O QUE É? Isolantes e condutores térmicos O que determina se um material será bom ou mau condutor térmico são as ligações em sua estrutura atômica ou molecular. Os metais são excelentes condutores de calor, pois possuem elétrons mais externos fracamente ligados, transportando energia por meio de colisões através do metal. Por outro lado, temos materiais como lã, madeira, vidro, papel e isopor, que são maus condutores de calor (isolantes térmicos), pois os elétrons mais externos de seus átomos estão firmemente ligados. O QUE É? São bons isolantes térmicos: a cortiça, o isopor, a madeira, o ar, a cerâmica, o vidro e a lã de vidro. Como bons condutores elétricos de calor, temos a prata, o cobre, o ferro, o ouro, o alumínio, o aço e o latão. O QUE É? Você sabia que a neve é outro exemplo de um bom isolante térmico? Isso ocorre porque os flocos de neve são formados por cristais, que se acumulam formando camadas fofas aprisionando o ar e, dessa forma, dificultando a transmissão do calor da superfície da Terra para a atmosfera. O QUE É? Os líquidos e gases, em geral, são maus condutores de calor. O ar, por exemplo, é um ótimo isolante térmico. Por esse motivo, quando você põe sua mão em um forno quente, não se queima. Mas, ao segurar uma forma que estava dentro do forno, poderá se queimar! O QUE É? Você já observou que as tomadas e os fios elétricos são envoltos por plásticos? Por quê? Converse com seus colegas e professor! O plástico nas tomadas e fios é uma proteção contra choques elétricos. O plástico é um isolante elétrico. O QUE É? Uma outra propriedade dos materiais é a condutibilidade elétrica. A condutibilidade elétrica é a habilidade que um material tem de ser um bom ou mau condutor de eletricidade. O QUE É? Os metais, por exemplo, são bons condutores elétricos pelo mesmo motivo, tornando-os, bons condutores térmicos. Eles têm elétrons externos fracamente ligados, “frouxos”. O QUE É? Os cabos elétricos são feitos de metais, como o cobre, e são condutores elétricos conhecidos por transmitirem energia elétrica para residências, indústrias, empresas e qualquer local que necessite. Os cabos que conduzem a energia podem ser usados internamente, na tubulação de casas e prédios, ou podem ser externos. Os cabos são encontrados, ainda, nos aparelhos eletrodomésticos. O QUE É? Alguns materiais, como os metais e a água salgada, permitem que a corrente passe por eles muito facilmente. Esses materiais são bons condutores de eletricidade. O QUE É? Condutor elétrico é um material que possibilita, com facilidade, a passagem da corrente elétrica ao longo de si e não estão somente no estado sólido. Os condutores elétricos podem ser encontrados nos estados sólido, líquido e gasoso. O QUE É? • Condutores sólidos ou condutores metálicos possuem uma condução de energia veloz. Exemplos: cobre, alumínio, ouro, placas de memória de computador, lítio, prata, chumbo, magnésio. • Condutores gasosos, são os gases ionizados, utilizados nas lâmpadas fluorescentes. • Condutores líquidos ou condutores eletrolíticos, são: o cálcio, o sódio e o potássio. O QUE É? Isolantes elétricos são maus condutores de eletricidade pelo mesmo motivo que são maus condutores de calor: seus elétrons estão firmemente ligados. São exemplo de isolantes elétricos: vidro, borracha, madeira seca, isopor, plásticos etc. O QUE É? Outra aplicação dos condutores elétricos pode ser encontrada nos veículos automotivos. Você sabia que... Eles são responsáveis por levarem a energia da bateria para os componentes, como faróis, piscas, buzina, alarme, luzes internas, rádio, painel etc. PRATICANDO Bons condutores de calor Isolantes de calor 1. Junto com seu colega, preencha a tabela abaixo com exemplos de: PRATICANDO CORREÇÃO Bons condutores de calor Isolantes de calor A prata, o cobre, o alumínio, o aço e o latão. Ar, a neve, a cortiça, o isopor, a madeira, o ar, a cerâmica, o vidro e a lã de vidro. 1. Junto com seu coleg