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Essa habilidade refere-se aos sistemas térmicos e às variáveis termodinâmicas como pontos centrais, considerando a aplicação e a avaliação desses conhecimentos na construção de protótipos de modo a priorizar a sustentabilidade ao longo do processo e no produto final. Espera-se que o estudante possa fazer previsões utilizando modelos científicos e considere os impactos dos sistemas térmicos e das variáveis termodinâmicas em uma esfera local, na comunidade ou de forma mais ampla, como no caso do aquecimento global.
Consulte as demais habilidades vinculadas:
Objetos do conhecimento
- Processos de propagação do calor.
- Propriedades dos materiais: condutibilidade térmica.
- Efeito estufa.
- Aquecimento global.
- Termoquímica.
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Componentes comentam a habilidade
A Biologia contribui no desenvolvimento dessa habilidade ao favorecer debates e reflexões sobre a importância do efeito estufa para a manutenção da vida na Terra e a análise de dados sobre o aumento da temperatura global nos últimos anos, bem como suas possíveis causas e consequências.
A Física contribui no desenvolvimento dessa habilidade ao possibilitar a identificação dos processos de propagação de calor e as variações de temperatura e pressão presentes em máquinas térmicas utilizadas no cotidiano para aquecer, resfriar ou gerar movimento.
A Química contribui no desenvolvimento dessa habilidade na exploração de experimentos para a criação de um calorímetro para a investigação da quantidade de calor liberado ou absorvido durante a ocorrência de reações químicas, favorecendo a análise de transformações endo e exotérmicas, entalpia de combustão e eficiência energética.
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Exemplos de objetivos de aprendizagem
- Contrastar o conceito de efeito estufa e sua importância para a manutenção da vida com a aceleração do processo de aumento da temperatura (aquecimento global), usando dados sobre as intervenções antrópicas no planeta e suas consequências.
- Construir protótipos de sistemas térmicos considerando a sustentabilidade e o apoio de tecnologias digitais, aplicando os conhecimentos da termodinâmica.
- Aplicar conceitos da termodinâmica para analisar o efeito do desmatamento sobre áreas urbanas e a produção de ilhas de calor.
- Construir um calorímetro e determinar a quantidade de calor e a entalpia de reações químicas.
- Comparar a eficiência energética de combustíveis fosseis e alternativos com base na quantidade de calor produzido e na formação de potenciais poluentes para o ambiente.
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Possibilidades para o currículo
A construção de modelos favorece a análise de fenômenos térmicos em diferentes escalas, de uma residência ou do planeta como um todo, possibilitando utilizar conceitos relacionados à Física, à Química e à Biologia.
A discussão sobre questões ambientais pode envolver as Ciências Humanas, por exemplo, com a análise de processos industriais e tecnológicos para avaliar eficiência energética e as questões sociais, econômicas, políticas e culturais envolvidas na construção de parques industriais em determinadas regiões.
Projetos que envolvam a construção e a análise de simuladores sobre modelos cinético-moleculares, juntamente com a avaliação de textos de divulgação científica abordando temas relacionados ao aquecimento global, estabelecem relação com a área de Linguagens e com a Competência Geral 10, que tem foco em responsabilidade e cidadania. Os projetos podem envolver a área de Matemática, com o uso de programas de planilhas de dados e a construção de gráficos que servirão de embasamentos para evidências acerca do aumento da temperatura global nos últimos anos e a resolução de situações-problema envolvendo, por exemplo, os efeitos desse aumento na sobrevivência dos seres vivos.
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